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RECURSOS HÍDRICOS U N O PA R R ECU R SO S H ÍD R ICO S 9 788568 075913 ISBN 978-85-68075-91-3 Recursos hídricos Book_Recursos_hidricos.indb 1 7/18/14 7:24 PM Book_Recursos_hidricos.indb 2 7/18/14 7:24 PM Recursos hídricos Thiago Augusto Domingos Cláudia Cristina Ciappina Feijó Leliana Casagrande Luiz Catia Rosana Lange Louise Cristine Franzoi Kátia Spinelli Book_Recursos_hidricos.indb 3 7/18/14 7:24 PM Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Domingos, Thiago Augusto D671r Recursos hídricos / Thiago Augusto Domingos, Louise Cristine Franzoi, Catia Rosana Lange de Aguiar, Claudia Cristina Ciappina Feijó, Leliana Casagrande Luiz, Katia Spinelli. – Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2014. 184 p. ISBN 978-85-68075-91-3 1. Gestão. 2. Água e Saúde. I. Franzoi, Louise Cristine II. Aguiar, Catia Rosana Lange de. III. Feijó, Claudia Cristina Ciappina. IV. Luiz, Leliana Casagrande. V. Spinelli, Katia. VI. Título. CDD 551.48 © 2014 by Editora e Distribuidora Educacional S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A. Diretor editorial e de conteúdo: Roger Trimer Gerente de produção editorial: Kelly Tavares Supervisora de produção editorial: Silvana Afonso Coordenador de produção editorial: Sérgio Nascimento Editor: Casa de Ideias Editor assistente: Marcos Guimarães Revisão: Marina Sousa Capa: Albert Shin Iti Kashiwaba e Anderson dos Santos Monteiro Diagramação: Casa de Ideias Book_Recursos_hidricos.indb 4 7/18/14 7:24 PM Unidade 1 — Ciclo da água e bacia hidrográfica ...........1 Seção 1 Importância da água .............................................................2 Seção 2 Água: características e ciclo ...............................................10 2.1 Origem da água .................................................................................10 2.2 Propriedades e características da água ...............................................11 2.3 Distribuição da água nos reservatórios naturais ..................................13 2.4 Ciclo da água .....................................................................................16 2.5 Dados hidrológicos ............................................................................28 Unidade 2 — Aspectos legais sobre a gestão dos recursos hídricos no Brasil .....................43 Seção 1 Histórico da legislação sobre águas no Brasil .....................44 1.1 Histórico da legislação sobre águas no Brasil .....................................45 Seção 2 A política nacional de recursos hídricos e o sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos ................55 2.1 A política nacional de recursos hídricos e o sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos ...................................................55 2.2 Fundamentos ....................................................................................56 2.3 Objetivos e diretrizes gerais de ação ..................................................60 2.4 Instrumentos ......................................................................................62 2.5 Planos de recursos hídricos ................................................................63 2.6 Enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes da água .....................................................................63 2.7 Outorga de direitos de uso de recursos hídricos .................................66 2.8 Sistema de informações sobre recursos hídricos .................................69 2.9 Da ação do poder público .................................................................70 Sumário Book_Recursos_hidricos.indb 5 7/18/14 7:24 PM vi R E C U R S O S H Í D R I C O S 2.10 O Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos ...........71 2.11 Agência Nacional de Águas ...............................................................72 2.12 Conselho Nacional de Recursos Hídricos ..........................................73 2.13 Comitês de Bacia Hidrográfica ...........................................................75 2.14 As agências de água ...........................................................................76 2.15 Infrações e penalidades ......................................................................77 Unidade 3 — Água e saúde .........................................85 Seção 1 A importância da água .......................................................87 1.1 A água ...............................................................................................87 1.2 Água, flúor e saúde ............................................................................89 1.3 A água no Brasil .................................................................................89 1.4 Consumo de água ..............................................................................91 1.5 Qualidade da água ............................................................................91 1.6 Classificação das águas e padrão de potabilidade ............................102 1.7 A água no ambiente urbano .............................................................104 Seção 2 Poluição das águas ............................................................107 2.1 Tipos de poluição ............................................................................107 2.2 Contaminantes naturais da água ......................................................108 2.3 Agentes poluidores da água .............................................................109 2.4 Água, flúor e saúde ..........................................................................113 Unidade 4 — Drenagem e reúso de água ...................127 Seção 1 Sistema de drenagem e escoamento superficial ................129 1.1 Padrões de drenagem dos rios ..........................................................129 1.2 Escoamento superficial, drenagem urbana e inundações ..................131 Seção 2 Uso e reúso da água .........................................................139 2.1 Uso da água .....................................................................................139 2.2 Como reutilizar a água? ..................................................................142 2.3 Reúso urbano ...................................................................................144 2.4 Reúso agropecuário .........................................................................147 2.5 Reúso industrial ...............................................................................149 2.6 Reúso da água da chuva ..................................................................151 2.7 Reúso para recarga de aquífero ........................................................153 2.8 Reúso da água do mar para fins potáveis ..........................................154 Book_Recursos_hidricos.indb 6 7/18/14 7:24 PM S u m á r i o vii Seção 3 Tratamento da água ..........................................................157 3.1 Padrões de potabilidade ...................................................................157 3.2 O tratamento da água ......................................................................158 3.3 O tratamento da água ......................................................................159 Book_Recursos_hidricos.indb 7 7/18/14 7:24 PM Book_Recursos_hidricos.indb 8 7/18/14 7:24 PM Caro(a) aluno(a): vamos discutir neste livro um assunto que é fundamental para a gestão ambiental: os recursos hídricos. Falar a respeito da importância da água, às vezes, pode até parecer óbvio, pois sabemos que ela é essencial para a existência da vida tal qual conhece-mos, além de ser fundamental para a regulação climática e o maior agente externo modelador do relevo que temos. É muito importante que você atente às principais características da água, da bacia hidrográfica como unidade territorial de planejamento e gestão dos recursos hídricos, dos aspectos legais e tratamento da água. Esperamos que você compreenda esses temas e que tenha a possibilidade de vivenciar em sua prática profissional os conhecimentos aqui adquiridos. Bons estudos! Apresentação Book_Recursos_hidricos.indb 9 7/18/14 7:24 PM Book_Recursos_hidricos.indb 10 7/18/14 7:24 PM Seção 1: Importância da água A água é um composto essencial para existência da vida em nosso planeta e foi determinante para a constituição das primeiras civilizações da humanidade. Assim, na Seção 1 vamos destacar a importância da água para a vida e a economia, bem como estudar o conceito de água virtual e pegada hídrica. Seção 2: Água: características e ciclo Na Seção 2, vamos trabalhar alguns assuntos que são de grande importância para a gestão dos recursos hídricos: as características físicas, químicas e biológicas da água e o ciclo hidrológico. Vamos enfatizar as águas subterrâneas e a formação de aquíferos. Objetivos de aprendizagem: Nesta unidade, teremos a oportuni dade de analisar o estudo da água e o ciclo hidrológico, destacando a importância da água para a constituição biótica, abiótica e cultu ral, as propriedades e características da água, sua distribuição nos reservatórios naturais, a água subterrânea e a aquisição de dados hidrológicos. Ciclo da água e bacia hidrográfica Unidade 1 Thiago Augusto Domingos Book_Recursos_hidricos.indb 1 7/18/14 7:24 PM 2 R E C U R S O S H Í D R I C O S Introdução ao estudo Você consegue notar a importância dos recursos hídricos para a gestão ambiental? Imagino que, de alguma forma, sim. Ou melhor, será que um pro- jeto de gestão ambiental pode ser elaborado sem levar em consideração os recursos hídricos? A água é fundamental, isso todos sabemos. Vamos estudar, nesta unidade, alguns aspectos fundamentais dos recursos hídricos, ou seja, os conhecimentos aqui adquiridos serão de grande importância para o decorrer do curso. Vamos iniciar nossas discussões apresentando, na Seção 1, a importância da água para a vida e economia, destacando os conceitos de água virtual e pegada hídrica. Posteriormente, na Seção 2, estudaremos as principais características da água e o ciclo hidrológico, a distribuição da água nos reservatórios naturais, além da aquisição de dados hidrológicos. Seção 1 Importância da água Vamos iniciar nossa discussão a respeito dos recursos hídricos enfatizando a importância do estudo da água. A princípio, discutir esse assunto parece tan- genciar o óbvio. Seja pela importância da água para a constituição biológica, ou mesmo abiótica de nosso planeta, seja para o desenvolvimento social e cultural humano. De toda forma, temos de saber que há uma vasta e complexa gama de assuntos a serem trabalhados neste sentido. Apenas para enfatizar o quão complexo é o assunto, vamos nos remeter à famosa frase daquele que é considerado o primeiro filósofo ocidental, Tales de Mileto: “Tudo é água”, pois, para ele, tudo era fundamentado pela água. Bem, iniciemos nossa discussão! A água é um composto químico essencial para existência da vida como conhecemos, pois além de ser o composto inorgânico mais abundante na ma- téria viva, é também o meio de vida para diversas espécies. Há, inclusive, teorias a respeito da origem da vida que afirmam que a mesma teve início na água. A mais difundida é a experiência de Harold C. Urey e Stanley L. Miller que, na década de 1950, testaram a hipótese do russo Alexander I. Oparin e do inglês John B. S. Haldane. Estes, na década de 1920, propuseram que, a partir da reação de moléculas simples, ocorreriam a forma- Book_Recursos_hidricos.indb 2 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 3 ção e a acumulação de biomoléculas e que, ao longo de milhões de anos, essas biomoléculas começariam a se combinar e a formar biopolímeros e, passado mais alguns milhões de anos, os biopolímeros formariam estruturas coacervadas, semelhantes às células atuais. Diante dessa hipótese, Urey e Miller tentaram reproduzir em laboratório as condições de uma atmosfera primitiva. Um balão de 5,0 litros (com gases amônia, metano, hidrogênio) foi conectado a um balão menor cheio de água aquecida (para representar os oceanos) que receberam faíscas elétricas (representando os raios). Após algumas semanas, a experiência mostrou a existência de aminoácidos (ZAIA, 2004, p. 3-5). Mesmo que esta experiência tenha sido passível de críticas, trouxe à comunidade acadêmica uma possibilidade de buscar compreender a água como o substrato que deu origem à vida em nosso planeta. De toda forma, tendo ou não a vida se iniciado na água, a constituição dos biomas terrestres depende, dentre outros fatores, da quantidade da água dispo- nível. A evolução e a adaptação das espécies, ao longo do tempo geológico, sempre estiveram diretamente ligadas à umidade existente, assim, reconhece- mos organismos muito bem adaptados a longos episódios de estiagem, outros que vivem em áreas superúmidas e, logicamente, uma vasta quantidade de espécies que vivem em mares, oceanos ou rios. A fotossíntese realizada por plantas e algas, que é a base de produção de biomassa em praticamente todas as cadeias alimentares, precisa de água e gás carbônico para se efetuar. A água é essencial para nosso organismo. O transporte de alimentos, oxigênio e sais minerais dependem da água, assim como nossas secreções têm alto percentual deste composto e mesmo nossos ossos têm cerca de 20% de água. Por isso que podemos passar mais tempo sem comer do que sem ingerir líquidos. Um ser humano pode ficar semanas sem se alimentar, mas sem beber água poderá morrer em cerca de três a cinco dias. A digestão, respiração, excreção, circulação sanguínea, transpiração etc. não são realizadas sem que haja água! Para saber mais Para os seres humanos, a água é um elemento essencial não apenas à cons- tituição orgânica, e podemos afirmar que o desenvolvimento das sociedades realizou-se em uma relação direta com a oferta natural de água. Book_Recursos_hidricos.indb 3 7/18/14 7:24 PM 4 R E C U R S O S H Í D R I C O S Quando analisamos o desenvolvimento histórico da humanidade, consta- tamos que os homens se estabelecem onde há disponibilidade de água, como próximo de lagos ou rios. As primeiras grandes civilizações foram construídas nos vales dos rios Nilo, no Egito, Tigre e Eufrates, na Mesopotâmia, Indo, no Paquistão e Amarelo, na China. Além de se situarem em vales de grandes rios, essas civilizações tinham em comum também o uso da água para a irrigação, o que possibilitava uma produtividade suficiente para abastecer a população. A importância dos rios para a sustentação dessas sociedades era tamanha que, assim como afirma Bruni (1993, p. 56) “essas civilizações desmoronaram quando o abastecimento de água se extinguiu ou foi mal aproveitado”. É interessante notar a relação da Roma Antiga com a água, pois dentre outras obras de engenharia desse antigo império destacam-se os aquedutos, as fontes públicas e a cloaca. Os aquedutos eram sistemas que utilizavam a gravidade para que a água pudesse fluir e tinham a finalidade de abastecer as cidades com água limpa. A água era armazenada em cisternas e posteriormente distribuída para casas particulares ou para pontos de abastecimento público. As fontes públicas, que recebiam água dos aquedutos, tinham grande importância para a população romana, pois, além de servirem como ponto de coleta de água para cidadãos, eram utilizadas para o banho público. Para os romanos, o banho tinha finalidades maiores do que a higiene, pois eram espaços sociais e lúdicos. Nesse aprimorado sistema de transporte e abastecimento de água, o afasta-mento dos dejetos também foi considerado, pois não haveria possibilidade de estruturar uma cidade da magnitude da antiga Roma se os cidadãos tivessem de conviver cotidiana e diretamente com excrementos. Não podemos afirmar, contudo, que Roma tenha sido uma cidade onde o sistema de esgoto fosse um exemplo a ser seguido até hoje ou que todos tivessem acesso aos benefícios de se livrarem de seus despejos a partir da descarga, mas não podemos negligenciar uma gigantesca obra, a Cloaca Máxima, como explica Mumford: Certamente, não é por acaso que o mais antigo monu- men to da engenharia romana é a Cloaca Máxima, a grande fossa construída no século VI, em dimensões tão gigantescas que seus construtores devem ter percebido clarividentemente, naquele remoto momento, que aquele amontoado de aldeias tornar-se-ia uma metrópole de um milhão de habitantes, ou então devem ter admitido que a principal atividade e finalidade última da vida é o processo fisiológico da evacuação (1998, p. 237). Book_Recursos_hidricos.indb 4 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 5 Esta obra é até hoje utilizada, e nos faz a pensar a respeito da importância de sistemas que têm a finalidade de afastar nossos despejos, pois a vida em cidades com milhares de pessoas seria deveras insalubre sem um sistema de coleta de esgoto. Sem dúvida a água é um dos compostos mais importantes de nosso pla- neta, pois é fundamental para o meio natural e antrópico. Sobre o assunto, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. Para o filósofo grego Tales de Mileto, tudo era fundamentado pela água, por isso é creditada a ele a célebre frase “Tudo é água”. II. As teorias que versam sobre a origem da vida afirmam que esta co- meçou em terra firme e depois se deslocou para água. III. A água foi fundamental para a constituição das sociedades antigas, pois as cidades necessitavam ser construídas às margens de rios. IV. A água tinha uma importância ímpar na Roma Antiga, pois as maiores obras dessa civilização foram os aquedutos, as fontes e a cloaca. Estão corretas apenas: a) I e II b) II e III c) III e IV d) I, III e IV Atividades de aprendizagem Hoje, ao pensar em nosso cotidiano, percebemos que a água está presente quase a todo instante. Quando acordamos, lavamos nossos olhos e escovamos os dentes. Quando vamos comer, é necessário que nossos alimentos estejam limpos, ou melhor, que verduras, frutas e legumes estejam bem lavados. O pre- paro de nossos alimentos também depende do uso de água: arroz, macarrão, mandioca e feijão, por exemplo, precisam de água para serem cozidos e, após comer, é necessário lavar a louça. Inclusive a água serve para limpeza da pró- pria cozinha e do fogão. Ah! Antes de comer é importante lavar bem as mãos. Book_Recursos_hidricos.indb 5 7/18/14 7:24 PM 6 R E C U R S O S H Í D R I C O S No dia a dia podemos ainda destacar: lavar as roupas, beber água, regar as plantas, limpar a casa, lavar o carro e tomar banho. Quanto a este último, vale a pena levar em consideração que a água serve de conforto, seja para nos re- frescar em um dia quente ou no bem-estar de um banho quente em um dia frio. A água é, inclusive, um importante elemento no imaginário e na simbologia humana. Bruni (1993, p. 59) destaca que “os estudos da dimensão simbólica da água têm ressaltado basicamente três aspectos: a água como fonte de vida, a água como meio de purificação e a água como centro de regeneração”. Para as religiões, a água é um símbolo ímpar, pois “em qualquer grupo religioso que se encontrem, as águas conservam invariavelmente sua função: elas desinte- gram, eliminam formas, ‘lavam pecados’, são ao mesmo tempo purificadoras e regeneradoras” (ELIADE, 1996, p. 152). Você conhece rituais em que a água é um importante elemento que representa purificação? Questões para reflexão Se observarmos ao redor, vamos perceber que a água se faz presente, tam- bém, de uma forma indireta no cotidiano, pois a indústria e a agricultura a utilizam como insumo produtivo. Nesse sentido, é possível nos remeter ao conceito da água virtual. O termo foi cunhado pelo geógrafo inglês John A. Allan na década de 1990 e, segundo Carmo et al. (2007, p. 84): Em sua essência, água virtual diz respeito ao comércio indireto da água que está embutida em certos produtos, especialmente as commodities agrícolas, enquanto maté- ria-prima intrínseca desses produtos. Ou seja, toda água envolvida no processo produtivo de qualquer bem in- dustrial ou agrícola passa a ser denominada água virtual. Sendo assim, a concepção de água virtual se apoia em um argumento relativamente simples, muito embora exista uma grande complexidade para sua aferição empírica. A partir dessa ideia da água virtual podemos iniciar uma avaliação de quanto foi gasto de água para que pudéssemos ter os equipamentos e produtos que se fazem presente em nosso cotidiano. Vamos, então, procurar entender Book_Recursos_hidricos.indb 6 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 7 melhor a respeito de nosso consumo indireto de água, utilizando o conceito de pegada hídrica. O conceito de pegada hídrica (water footprint) foi criado por Arjen Y. Hoekstra, professor da Universidade de Twente, na Holanda, e diretor da Water Footprint Network (Rede da Pegada Hídrica). O conceito é muito próximo do de água vir- tual, assim como Hoesktra e Chapagain (2007, p. 36) afirmam. É um indicador de quanta água é utilizada por uma fábrica, atividade agrícola ou mesmo um consumidor, e permite contabilizar a quantidade necessária para a produção de bens e serviços; assim, pode auxiliar na preservação dos recursos hídricos. Se observarmos o consumo segundo os setores de atividade, perceberemos que a agricultura é a atividade que mais utiliza água, como pode ser observado no Gráfico 1.1, a seguir: Gráfico 1.1 Percentual de uso de água segundo setor de atividade no mundo — 2000 Fonte: Adaptado de Carmo et al. (2007). Os dados apresentados no gráfico, contudo, não demonstram as dife- renças entre os países com maior e menor desenvolvimento econômico. As nações mais industrializadas têm um percentual de uso no setor secundário mais acentuado em relação aos países que têm a economia baseada no setor primário. Vamos voltar à questão da pegada hídrica e relacionar com o gráfico apre- sentado e o desenvolvimento econômico dos países no mundo globalizado atual (sem nos esquecer da água virtual, é claro). Para verificarmos a pegada hídrica de um país, devemos quantificar o fluxo de água virtual que entra e sai do país e, como a atividade agrícola consome uma quantidade, os exportadores de produtos primários são, também, exportadores de água virtual. Book_Recursos_hidricos.indb 7 7/18/14 7:24 PM 8 R E C U R S O S H Í D R I C O S Para melhor compreensão da água virtual, vamos analisar a Tabela 1.1: Tabela 1.1 Média de água virtual de alguns produtos selecionados, por unidade Produto Água virtual (litros) 1 copo de cerveja (250 ml) 75 1 copo de leite (200 ml) 200 1 xícara de café (125 ml) 140 1 xícara de chá (250 ml) 35 1 fatia de pão (30 g) 40 1 fatia de pão (30 g) com queijo (10 g) 90 1 batata (100 g) 25 1 maçã (100 g) 70 1 camiseta de algodão (250 g) 2.000 1 folha de papel A4 (80 g/m2) 10 1 taça de vinho (125 ml) 120 1 copo de suco de maçã (200 ml) 190 1 copo de suco de laranja (200 ml) 170 1 saquinho de batata chips (200 g) 185 1 ovo (40 g) 135 135 1 hambúrguer (150 g) 2.400 1 tomate (70 g) 13 1 laranja (100 g) 50 1 par de sapatos (de couro bovino) 8.000 1 microchip (2 g) 32 Fonte: Hoekstra e Chapagain (2007). Chega a ser surpreendente a quantidade de água gasta para a produção de carne bovina, pois para a elaboração de um simples hambúrguer de 150 g, precisamos de 2.400 L de água! É provável que neste instante você esteja pensando a respeito da quantidade de água virtual que consome. E você poderealizar este cálculo! Para tanto, acesse o link: <http://www.waterfootprint.org/?page=cal/WaterFootprintCalculator> — a página está em inglês, mas caso você tenha dificuldades com a língua, um bom dicionário de inglês-português com certeza vai ajudar bastante! Book_Recursos_hidricos.indb 8 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 9 A pegada hídrica tem como objetivo traduzir o uso de recursos naturais pela humanidade, mais especificamente, o da água. Sobre o assunto, analise as alternativas a seguir e assinale a que estiver INCORRETA: a) O conceito de pegada hídrica é oposto ao de água virtual, ou seja, quanto maior for a pegada hídrica, menor será a água virtual. b) É um indicador de quanta água é utilizada por uma fábrica, ati- vidade agrícola e mesmo um consumidor. c) A pegada hídrica permite contabilizar a quantidade de água ne- cessária para a produção de bens e serviços d) O conhecimento da pegada hídrica auxilia na preservação dos recursos hídricos. Atividades de aprendizagem Pudemos observar, até agora, que a água tem uma importância na nossa vida, às vezes maior do que imaginamos. Vamos, então, passar a nos aprofundar na compreensão dos movimentos da água em nosso planeta, o ciclo hidrológico. Book_Recursos_hidricos.indb 9 7/18/14 7:24 PM 10 R E C U R S O S H Í D R I C O S Seção 2 Água: características e ciclo Estudar as características e o ciclo hidrológico é fundamental para darmos continuidade aos nossos estudos sobre os recursos hídricos. Isso pelo fato de que devemos compreender as características da água para que possamos ava- liar condições como a potabilidade e/ou os riscos associados à contaminação. Sobre o ciclo hidrológico, vale destacar que precisamos compreender o movimento da água na interface litológica e atmosférica, pois assim é possível realizar projetos de planejamento do uso da água. É importante, pois o ciclo é fundamental para a manutenção da vida no planeta, além de ser fundamental para a variação climática. Vamos iniciar esta seção trabalhando a origem da água para, posteriormente, nos dedica às propriedades e características da água, a distribuição da água nos reservatórios naturais, ciclo hidrológico e aquisição de dados hidrológicos. 2.1 Origem da água A água é a substância mais abundante da superfície do planeta Terra e tem uma importância sem igual, tanto na modelação do relevo quanto na regulação do clima, além de ser o melhor e mais comum solvente encontrado na natureza. Por isso a água apresenta diferenças de características naturais de qualidade, pois os ambientes pelos quais ela circula, percola ou é armazenada, acaba influenciando diretamente em sua composição. Hoje, consideramos que o volume de água em nosso planeta se mantém constante, pois o ciclo da água é um sistema fechado, ou seja, sem perdas ou ganhos. Mas de onde viria toda essa água? Teria ela se formado lenta ou repenti- namente? É mais aceito que a formação da água tenha ocorrido de maneira rápida e seu volume total na Terra, em torno de 1,386 bilhões de km3, tem-se mantido constante durante os últimos 500 milhões de anos (REBOUÇAS, 2006, p. 07). Segundo Karmann (2009, p.188), “a origem da primeira água está relacio- nada com a formação da atmosfera, ou seja, a ‘degaseificação’ do planeta”. O fenômeno da degaseificação refere-se ao processo de liberação de gases quando há o aquecimento ou resfriamento de um sólido ou líquido. Sucessivas erupções vulcânicas lançaram na atmosfera uma imensa quan- tidade de oxigênio (O), hidrogênio (H), dióxido de carbono (CO2), nitrogênio Book_Recursos_hidricos.indb 10 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 11 (N), dióxido de enxofre (SO2) e monóxido de carbono (CO). Para Rebouças (2006, p. 2) “o oxigênio e o hidrogênio assim lançados, rapidamente com- binaram-se para dar origem ao vapor de água da atmosfera. No começo, as temperaturas e pressões reinantes na Terra só possibilitaram a ocorrência de água na forma de vapor”. É difícil especular como teria se formado a primeira molécula de água de nossa atmosfera e/ou hidrosfera, mas observamos que, até hoje, as erupções vulcânicas lançam uma enorme quantidade de gases para a atmosfera e, den- tre esses gases, vapor d’água, a água juvenil, ou seja, uma água que nunca participou do ciclo hidrológico. Mas é importante ressaltar que é muito difícil de afirmarmos categoricamente que essa água, oriunda do magma, esteja pela primeira vez sobre a superfície do planeta, pois não podemos nos esquecer que no processo de subducção, resultante do contato convergente de placas tectônicas, muita água da litosfera é carregada com a crosta. Há uma teoria que afirma que toda a água do planeta teria vindo do espaço por meio de meteoritos. O intenso choque de corpos celestes, sobretudo no período de acreção, contendo água em sua composição resultou no fabuloso volume de água de nosso planeta. Será que a água de nosso planeta veio do espaço? E será que existe água em outros planetas? Questões para reflexão 2.2 Propriedades e características da água A água é um composto químico formado por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, unidos por meio de ligações químicas. Por sua grande capacidade de dissolver substâncias, não é encontrada de forma pura na natureza. A água pura é límpida e cristalina, insípida e inodora, e se solidifica a 0 °C e ferve a 100 °C. Apresenta um calor específico elevado, o que significa que a água pode absorver e ceder bastante calor sem mudar de estado da Book_Recursos_hidricos.indb 11 7/18/14 7:24 PM 12 R E C U R S O S H Í D R I C O S matéria. Para a existência da vida isso é muito importante, pois, com um calor latente de vaporização de 539,6 cal/g e um calor latente de fusão de 79,7 cal/g (que são valores elevados) evita-se o superaquecimento e o congelamento dos corpos com certa eficiência, na verdade, necessita de longas exposições a temperaturas muito altas ou muito baixas para o supe- raquecimento ou congelamento. Esta propriedade justifica a importância da água para a regulação térmica do planeta e, mesmo assim, é a única substância que naturalmente pode ser encontrada nos três estados: sólido, líquido e gasoso. Vamos listar algumas características da água: pode transportar substâncias e corpos; apresenta tensão superficial; em vasos comunicantes apresenta ao mesmo nível; e exerce pressão em um corpo nela imerso, transmitindo esta pressão recebida (estamos nos referindo ao princípio de Arquimedes, que ex- plica o porquê de um navio de toneladas pode flutuar). Podemos agrupar as características da água em três categorias: as físicas, químicas e biológicas. As características físicas da água estão relacionadas aos aspectos estéticos, como: cor, turbidez, temperatura, sabor e odor. Dentre as características químicas podemos destacar: dureza, agressividade, corrosão, condutividade elétrica, alcalinidade, salinidade, ferro, manganês, composto de nitrogênio, fósforo, flúor, metais pesados, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), detergentes e substâncias radioativas. Dentre as características biológicas, destacamos as algas e os micro-orga- nismos patogênicos. A eutrofização é um processo natural e lento, observado em lagos em decorrência do asso reamento. Diz respeito à proliferação excessiva de algas em decorrência do aumento de nu trientes na água, principalmente de fósforo e nitrogênio. Em ambientes onde há o uso intensivo de fertilizantes fosfatados e nitrogenados, despejo de esgoto industrial ou doméstico observase a eutrofização acelerada. Com o excesso de nutrientes, há o aumento da biomassa vegetal, diminuindo o processo de aeração superficial e morte de organismos sensíveis à redução da concentração de oxigênio. Para saber mais Book_Recursos_hidricos.indb 12 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g ua e b a c i a h i d r o g r á f i c a 13 Conhecer as características e as propriedades da água é fundamental para a gestão dos recursos hídricos. Sobre o assunto, analise as alternativas a seguir e assinale a alternativa correta: a) A água, mesmo sendo um poderoso solvente, pode ser encontrada pura na natureza, em áreas que não foram modificadas pelo homem. b) A água possui um calor específico muito baixo, por isso não é um bom regulador térmico. c) As características físicas da água estão relacionadas aos aspectos estéticos. d) A água na natureza é sempre encontrada em estado líquido, mas pode facilmente mudar de estado em laboratório. Atividades de aprendizagem 2.3 Distribuição da água nos reservatórios naturais Se você observasse a Terra do espaço, notaria que nosso planeta é azul. Isso se deve principalmente à água dos oceanos. Assim como já foi afirmado ante- riormente, a quantidade de água mantém-se constante há centenas de milhões de anos, mas a estocagem natural é variável no decorrer do tempo geológico, pois as alterações climáticas modificam a quantidade de água dos reservatórios naturais. Neste sentido, Rebouças (2006, p. 7) explica que: [...] durante a Grande Idade do Gelo, cujo apogeu ocorreu há cerca de vinte mil anos, as massas de gelo cobriram grandes extensões de terras emersas. Esse quadro resultou na transferência da ordem de 47 milhões de km3 de água dos oceanos para os continentes. Em consequência, os registros geológicos indicam um rebaixamento do nível dos mares de cerca de 130 m. Não é fácil determinar com precisão o volume de água estocado nos reser- vatórios naturais, e diferentes fontes de pesquisa indicam certa variação nesse volume. De toda forma, você já deve ter ouvido dizer que se fosse possível inserir toda a água da Terra em um balde, a água doce e superficial disponível seria aproximadamente uma gota. Para melhor ilustrar essa informação, vamos Book_Recursos_hidricos.indb 13 7/18/14 7:24 PM 14 R E C U R S O S H Í D R I C O S utilizar as informações de Hirata, Viviani-Lima e Hirata (2009, p. 450) que, por sua vez, foram baseadas na Encyclopedia of climate and weather. Observe a Tabela 1.2 a seguir: Tabela 1.2 Distribuição de água no planeta e tempo médio de residência Reservatório Volume (km3 x 1.000.000) Porcentagem do total Porcentagem de água doce Tempo médio de residência Oceanos 1,338 96,5 ----- 3.200 anos Geleiras e capas de gelo 24,1 1,74 68,7 20 a 10.000 anos Água subterrânea Total 23,4 1,7 Rasa — 100 a 200 anos Profunda — 10.000 anos Doce 10,5 0,76 30,1 Salgada 12,9 0,94 Umidade do solo 0,017 0,001 0,05 1 a 2 meses Permafrost e gelo no solo 0,300 0,022 0,86 10 a 10.000 anos Lagos Total 0,176 0,013 50 a 100 anosDoce 0,091 0,007 0,26 Salgado 0,085 0,006 Atmosfera 0,013 0,001 0,04 Cerca de 8 dias Áreas pantanosas 0,011 0,0008 0,03 1 a 10 anos Rios 0,002 0,0002 0,006 Poucos dias a 6 meses Biosfera 0,001 0,0001 0,003 6 dias Total 1,386 100 Fonte: Hirata, Viviani-Lima e Hirata (2009). Pode-se perceber que quase a totalidade da água encontra-se nos oceanos (96,5%). O restante, que é a água doce, está quase totalmente concentrado nas geleiras e capas de gelo (68,7%) e abaixo do solo (30,1%). Dessa forma, a tabela nos induz a refletir sobre a água continental de fácil acesso, ou seja, dos lagos e rios. Como a hidrografia de nosso país é pobre em lagos e rica em rios, vamos prestar atenção quanto a estes (que são 0,0002% do total de água do planeta). O baixo percentual de águas doces de rios não significa que não há água suficiente para o abastecimento das populações, por isso, não devemos nos pautar nesses dados para justificar problemas referentes à pouca disponibilidade de água potável. Dizendo de outra maneira: há água é suficiente para a demanda continental (salvo, claro, as regiões onde naturalmente a disponibilidade é baixa, como os desertos) e esses dados não são capazes de indicar a qualidade da água disponível nos continentes, que aos poucos vem sendo explorada pre- Book_Recursos_hidricos.indb 14 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 15 datoriamente e devolvida aos sistemas naturais em condições aquém daquelas em que foram captadas. Vamos analisar a situação de nosso país. Quanto à disponibilidade de água, o Brasil apresenta-se em um cenário privilegiado em relação ao mundo, com uma vazão média de 180 mil m3/s, o que corresponde a, aproximadamente, 12% da disponibilidade mundial. No que diz respeito ao continente americano, que tem 46% de toda a água doce superficial do mundo, o Brasil destaca-se com 28% da totalidade (GEOBRASIL, 2007, p. 20). Em termos de distribuição per capita, temos cerca de 33 mil metros cúbicos por habitante por ano (m3/hab/ano), o que, em média, é muito maior do que os valores estabelecidos pela ONU para caracterização de estresse hídrico. É considerada em situação de estresse hídrico a localidade que dispõe de 1.000 a 1.700 m3/hab/ano e abaixo desse valor é considerada em situação de escassez hídrica. É importante destacar que diversos países sofrem com escassez decorrente de fatores naturais, contudo, há lugares onde os efeitos antrópicos promoveram um cenário de escassez e/ou estresse hídricos. Isso se deve ao fato de o conceito levar em consideração a possibilidade de uso para consumo da água, ou seja, mesmo no Brasil há localidades que sofrem com estresse hídrico, apesar de um volume total de água superior àquele estabelecido pelo conceito. A distribuição das águas continentais no Brasil também é desigual. A região Norte tem cerca de 7% da população e 68% da água, enquanto o Sudeste tem 43% da população e 6% da água e a região Nordeste tem 29% da população e 3% da água. De toda forma, um dos problemas mais relevantes na questão que envolve a água em nosso país é o descaso com seu uso; a abundância às vezes pode fazer parecer que sempre haverá água em condição de consumo, o que não justifica o desperdício, tampouco a falta de tratamento dos efluentes, sobretudo o esgoto doméstico. O território nacional é muito bem irrigado, e nele estão as duas maiores ba- cias hidrográficas do planeta: a do rio Amazonas e a do rio Paraná (pertencente à bacia do rio da Prata). A pluviosidade também merece ser destacada, pois mais de 90% dos cerca de 8.500 mil de km2 do Brasil recebem águas pluviais acima da média global. Dessa forma, devemos passar a adotar sistemas de distribuição de água mais eficientes e que apresentem menores perdas, pois, assim como destaca Book_Recursos_hidricos.indb 15 7/18/14 7:24 PM 16 R E C U R S O S H Í D R I C O S Rebouças (2003, p. 342), “[...] os índices de perdas totais da água tratada e injetada nas redes de distribuição de cidades variam de 40% a 60% no Brasil, contra 5% a 15% nos países desenvolvidos. Além disso, mais de 40 milhões de brasileiros não recebem água de forma regular”. A agricultura, atividade econômica que mais consome água, utiliza, muitas vezes, técnicas rudimentares de irrigação. No mundo é a atividade que mais desperdiça água, com perdas em torno de 50-60% e, no Brasil, mais de 95% da área irrigada utilizam métodos pouco eficientes, como o espalhamento superficial, pivô central e aspersão convencional (REBOUÇAS, 2001, p. 334). Podemos, então, verificar que a gestão da água é muito mais importante que o alarmismo, que às vezes soa catastrofista, a respeito da distribuição de água nos reservatórios naturais. O uso de métodos de irrigação mais eficientes, a redução do desperdício nos sistemas de distribuição, assim como um melhor aproveitamento nas residências (como banhos mais curtos, uso de sistemas de descargas mais econômicos, fechar a torneira ao escovar os dentes ou fazer a barba etc.) e o reúso da água, sobretudo no setor industrial, trarão, com certeza, benefícios a todos. Mas tais mudanças demandam um grande esforço por parte do governo, sociedade civil, cientistas, empresários e ruralistas.2.4 Ciclo da água A água é um recurso natural finito e renovável. Finito, pois, assim como já discutimos, podemos estimar seu volume total, ou seja, podemos quanti- ficar quanto há de água em nosso planeta e, assim como tudo que pode ser quantificado, a água não pode ser considerada infinita. Isso não quer dizer, contudo, que a água possa acabar, ao menos em nosso tempo geológico nada indica que isso venha a ocorrer, mas temos de levar em consideração as alte- rações da qualidade da água, para evitarmos episódios de estresse e, quiçá, escassez hídrica em escala global. É também um recurso renovável, pois a movimentação natural da água a renova. É esse movimento que chamamos de ciclo hidrológico, ao qual vamos nos dedicar agora. Primeiro, é muito importante destacar que o ciclo é um sistema fechado, no qual não é possível identificar o começo nem o fim, e que toda a água do planeta está de certa forma conectada, ou seja, podemos separar a água em superficial, subterrânea, atmosférica etc., mas sempre estamos nos referindo à mesma água, por isso, em vez de dizer “água subterrânea”, poderíamos dizer “a água que está subterrânea”. Observe a Figura 1.1 a seguir: Book_Recursos_hidricos.indb 16 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 17 Figura 1.1 Ciclo hidrológico 1) Evaporação dos oceanos; 2) Evapotranspiração; 3) Sublimação; 4) Condensação; 5) Precipitação; 6) Interceptação; 7) Infiltração; 8) Escoamento superficial; 9) Escoamento subterrâneo. Fonte: Do autor (2014). Para compreender o ciclo, vamos iniciar nosso estudo pela evaporação (1). A evaporação é um fenômeno em que os átomos de um líquido passam para o estado de vapor após ganho suficiente de energia. O Sol fornece 99,97% da energia calorífica que atinge a superfície terrestre, e a cada minuto a Terra inter- cepta 2,55 x 1018 calorias (o que representa algo em torno de meio milionésimo da energia solar emitida para o espaço), e em uma área do topo da atmosfera, onde a incidência dos raios solares formarem ângulos retos, receberá aproxi- madamente 2 cal/cm2/min (AYOADE, 2002, p. 23). Esses valores, portanto, são maiores nas áreas tropicais do que nas áreas de médias e altas latitudes, pois a incidência de raios formando ângulos retos dá-se apenas entre os trópicos, em médias e altas latitudes a angulação da incidência dos raios solares faz que a energia recebida por área seja menor. A energia solar é responsável pelo aquecimento das águas que passam do estado líquido para o gasoso. Segundo Mendonça e Danni-Oliveira (2007, p. 59), Para que a água, em seu estado líquido, passe para o estado gasoso (vapor) — processo conhecido como eva- poração —, há um consumo de energia por parte das moléculas de água, na ordem de 600 calorias por grama, Book_Recursos_hidricos.indb 17 7/18/14 7:24 PM 18 R E C U R S O S H Í D R I C O S que fica nelas retido. Essa energia é chamada de calor latente de evaporação e é responsável por manter as moléculas de água no estado de excitação molecular pertinente aos gases, ou seja, ela é usada para manter a molécula de água como molécula de vapor. Assim, a evaporação, ao consumir calor sensível e transformá-lo em calor latente, estará resfriando o ar, uma vez que a energia que foi consumida não mais estará sendo usada para aquecê-lo (grifos dos autores). A evaporação da água, na verdade, não depende apenas da quantidade de calor recebida, mas também da temperatura do ar, da velocidade do vento e da umidade relativa. Quando em estado de vapor, as moléculas de água se misturam à atmosfera e, embora não possam ser vistas, sua ocorrência é per- cebida pelo conforto ou desconforto térmico que produz. A água evapora-se não apenas dos oceanos, mas também dos reservatórios dos continentes (como o solo, rios, lagos) e soma-se a uma parcela importante de água que é liberada pela atividade biológica, sobretudo das plantas por meio da respiração. Esse processo é chamado de evapotranspiração (2). Além da evaporação e da evapotranspiração, podemos identificar também a sublimação (3) como um dos fenômenos de introdução do vapor de água na atmosfera. A sublimação corresponde à passagem do estado sólido diretamente para o estado de vapor, sem passar pelo estado líquido e é comum ocorrer em áreas de neves eternas (em picos de montanhas) ou nas calotas polares (a subli- mação do estado sólido para o de vapor necessita de 680 calorias por grama). Podemos inferir, dessa forma, que a água em estado de vapor na atmosfera corresponde à umidade. O vapor d’água é menos denso que o ar, por isso ascende. Conforme vai subindo vai encontrando temperaturas mais baixas, e o vapor de água começa a mudar de estado, do gasoso para o líquido, em um processo que é chamado de condensação (4), mediante a perda do calor latente de evaporação, formando as nuvens. “A energia liberada para o ambiente quando ocorre a condensação é aquela que dele foi absorvida pela evaporação, e envolve as mesmas 600 cal/g de água. Portanto, a condensação, ao transformar calor latente em calor sensí- vel, estará aquecendo o ar” (MENDONÇA; DANNI-OLIVEIRA, 2007, p. 60). As nuvens, portanto, não são formadas pela água em estado gasoso, como muitas vezes é dito popularmente, mas “são agregados de gotículas d’água muitíssimo pequenas, cristais de gelo, ou uma mistura de ambos” (AYOADE, 2002, p. 149). Book_Recursos_hidricos.indb 18 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 19 Nem todas as nuvens apresentam a mesma altitude de base, e essa altitude varia conforme a latitude. Nos trópicos, são consideradas baixas aquelas que estão abaixo de 2.000 m, médias as que estão entre 2.000 e 7.000 m e altas as que estão acima de 7.000 m. Em latitudes médias e altas, as altitudes de base são menores. A simples existência da nuvem não é suficiente para haver a precipitação (5), a condensação e a sublimação (o termo também pode ser utilizado para a passagem do estado gasoso diretamente para o sólido sem que passe pelo líquido, ou, neste caso, pode ser utilizado o termo ressublimação). É necessário que as minúsculas gotas cresçam o suficiente para que possam cair na forma de chuva e vir a atingir o chão. Os cristais de gelo podem crescer de maneira similar às gotas de chuva mas, em vez de gotículas, incorporam outros cristais, formando os flocos de neve e, se a temperatura entre a nuvem e a superfície estiver igual ou abaixo de 0 °C, haverá precipitação nival (ou seja, precipitação na forma de neve). Em nuvens cúmulo-nimbo, que têm um grande desenvolvi- mento vertical (entre a base e topo pode haver mais 5.000 m) e são formadas por correntes convectivas ascendentes e descendentes muito velozes, as gotas de chuva podem ser levadas para setores da nuvem em que a temperatura esteja abaixo de 0 °C, congelando-as e formando pelotas de gelo que precipitam na forma de granizo. Esses três tipos de precipitação que observamos até então (chuva, neve e granizo) são definidas como precipitação meteórica, pois “em alguns livros de meteorologia, classifica-se orvalho, neblina e também geada como formas de precipitação de água na atmosfera” (MENDONÇA; DANNI-OLIVEIRA, 2007, p. 65). O orvalho corresponde à condensação do vapor d’água sobre uma superfície, assim como a neblina; já a geada corresponde à sublimação (do estado gasoso para o sólido). Feita essa distinção, vamos continuar acompanhando o ciclo da água. Após a formação das gotas de chuva nas nuvens, as mesmas precipitam meteorica- mente e no decorrer da queda parte da água volta diretamente para a atmosfera na forma de vapor, sem sequer atingir o solo. Parte da água atinge a copa das árvores e são retidas pela vegetação, em um fenômeno que é chamado de interceptação (6). Destarte, parte da água não chega ao solo e volta para a atmosfera na forma de vapor. Outra parte acaba chegando posteriormente ao solo pois, com a movimentação das folhas pelo vento,parte da água acaba caindo. Note que a interceptação diminui consi- Book_Recursos_hidricos.indb 19 7/18/14 7:24 PM 20 R E C U R S O S H Í D R I C O S deravelmente o impacto das gotas de chuva no solo, ou seja, diminui a ação erosiva da água precipitada. Ao chegar ao solo, a água pode seguir dois caminhos: infiltrar ou escoar superficialmente. A infiltração (7) refere-se ao processo na qual a água penetra nas camadas superficiais do solo e se move para baixo, pela ação da gravidade. Contudo, a infiltração depende de alguns fatores: Características do material da cobertura da superfície: solos arenosos e porosos favorecem a infiltração, enquanto em solos argilosos a capacidade de infiltração é menor. Materiais rochosos muito fraturados, como costu- mam ser os basaltos, também favorecem a infiltração, enquanto rochas cristalinas pouco fraturadas, como os granitos e gnaisses, são desfavorá- veis. Solos compactados também afetam negativamente a infiltração. Vegetação: o sistema radicular facilita a infiltração e a folhagem retarda a chegada de água no solo. Em áreas densamente florestadas, menos de 1/3 da água atinge o solo. Umidade no solo: quanto maior a umidade, menor a capacidade de infiltração, pois o ponto de saturação de água no solo é mais próximo. Topografia: relevos mais planos favorecem a infiltração, enquanto áreas de grande declive favorecem o escoamento superficial. Em terrenos de alta declividade a velocidade do escoamento superficial é maior. Precipitação: chuvas moderadas e bem distribuídas ao longo do ano fa- vorecem a infiltração, contudo, chuvas torrenciais saturam rapidamente o solo, aumentando o escoamento superficial. Uso e ocupação do solo: a ocupação urbana e a agricultura influenciam a infiltração. Quanto ao primeiro, a impermeabilização do solo pelas construções e asfaltamento impede que a água infiltre e atinja o nível da água subterrânea. Em áreas rurais, a derrubada da mata e a compactação do solo também influenciam negativamente na infiltração. Quando o ponto de saturação do solo se aproxima, a velocidade da infil- tração diminui e passa a ser mínima quando alcançado. Assim, tem-se início o escoamento superficial (8) do excesso de água, que ganha movimento por ação da gravidade. A água desloca-se, portanto, para os pontos mais baixos do relevo, contribuindo com as águas dos rios, córregos e lagos. Dessa forma, quase toda a água do escoamento superficial terá como destino final os oceanos. Book_Recursos_hidricos.indb 20 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 21 Uma distinção importante a ser feita é quanto aos termos infiltração e per- colação. O primeiro diz respeito à passagem da água para o solo, enquanto o segundo é utilizado para se referir ao movimento da água dentro do solo que alimenta os reservatórios subterrâneos onde as águas se movimentam, o escoamento subterrâneo (9), e alimentam os cursos de água. A construção das cidades afeta sobremaneira o ciclo hidrológico. Sobre o assunto, analise as alternativas a seguir e assinale a que não diz respeito a uma alteração no ciclo hidrológico como decorrência do processo de urbanização. a) Aumento da área de infiltração pela construção de parques e praças. b) Diminuição de áreas permeáveis em decorrência das construções e pavimentação de vias. c) Aumento do escoamento superficial em decorrência da imper- meabilização do solo. d) Diminuição da interceptação devido à retirada da mata. Atividades de aprendizagem A água subterrânea vem sendo cada vez mais utilizada em todo o mundo, graças à sua distribuição geográfica, abundância e qualidade. Na verdade, a exploração vem aumentando de maneira tão voraz que um estudo publicado em outubro de 2010 na revista Geophysical Research Letters destaca que em 1960 a exploração anual era em média de 126 km3, e em 2010 saltou para 238 km3 (WADA et al., 2010, p. 1), o que pode estar resultando em um fator a mais para o aumento do nível médio dos mares. Entre os anos de 1900 e 2008, foi estimado em torno de 4.500 km3 o total de água subterrânea explorada, o que equivale a um aumento de 12,6 mm do nível médio dos mares (KONIKOW, 2011, p. 4). Book_Recursos_hidricos.indb 21 7/18/14 7:24 PM 22 R E C U R S O S H Í D R I C O S Você considera que a água subterrânea é uma alternativa importante à escassez de água? Questões para reflexão Para que possamos melhor compreender a importância da água subterrânea em nossas vidas, vamos nos dedicar um pouco mais ao assunto. Em primeiro lugar, a expressão “água subterrânea” refere-se, genericamente, a qualquer água que ocupe vazios em formações rochosas ou no regolito. Observe a Figura 1.2 a seguir: Figura 1.2 Água no subsolo vadosa (ou saturada) Zona freática Fonte: Do autor (2014). Como é possível observar na Figura 1.2, à medida que nos aprofundamos no perfil os poros (interstícios) entre os grãos de sedimentos passam a ser preen chidos pela água que percola. Notamos que há uma “linha” que separa a zona vadosa da zona freática que é chamada de lençol freático, assim como podemos observar em Karmann (2009, p. 192): Estabelece-se, assim, uma zona onde todos os poros estão cheios de água, denominada zona freática [...]. Acima deste nível, os espaços vazios estão parcialmente preenchidos por água, contendo também ar, definindo a zona não saturada, também chamada de vadosa ou zona de aeração. O limite entre estas duas zonas é uma Book_Recursos_hidricos.indb 22 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 23 importante superfície denominada de lençol freático (LF) ou nível da água subterrânea (nível d’água, NA). Este é facilmente identificado na prática, ao se perfurar poços, nos quais a altura da água marca a posição do seu nível. A superfície gerada por vários pontos do NA constitui o lençol freático. Você já deve ter percebido que a porosidade é de extrema importância para a existência da água subterrânea e que, portanto, as características do substrato são essenciais para a existência de um aquífero. A porosidade é uma propriedade física que é definida pela relação entre o volume total do material e o volume de poros. É possível, inclusive, identificar dois tipos de porosidades, a primária e a secundária. A porosidade primária é caracterizada em rochas sedimentares pelos espaços entre os sedimentos, ou seja, na própria formação do substrato rochoso há a formação deste tipo de porosidade. A porosidade secundária pode ser identificada em rochas ígneas, metamórficas ou mesmo nas sedimentares e difere-se da primária pelo fato de ser desenvolvida após a formação da rocha, que são as fraturas ou falhamentos (por isso pode ser reconhecida como po- rosidade de fraturas). Em rochas solúveis, como o calcário e o mármore, há a formação de porosidade secundária devido à dissolução das rochas, formando a porosidade cárstica (o termo carste — carso ou karst — refere-se a um tipo de relevo formado por rochas que sofrem dissolução química, com destaque para o calcário). Essas diferenças entre os tipos de porosidade serão impor- tantes para compreensão dos diferentes tipos de substrato em que podem ser formados aquíferos. Mas antes de trabalharmos com a movimentação da água subterrânea, é importante entender, também, que além da porosidade existe a permeabilidade. A permeabilidade depende do tamanho dos poros e da conexão entre eles e está relacionada com a capacidade de movimentação da água no substrato. Podemos identificar que há materiais muito porosos, mas sem permeabili- dade, como é o caso da argila. A argila é caracterizada por ser um sedimento muito pequenino, com menos de 0,004 mm de diâmetro, por isso é pratica- mente impermeável e a água nos poros fica presa por adsorção (processo no qual átomos, moléculas ou íons são retidos na superfície da argila — ou de outro sólido — a partir de interações de natureza química ou física). É possíveltambém identificar materiais que não apresentam porosidade, mas que permitem a permeabilidade, como os basaltos fraturados. Book_Recursos_hidricos.indb 23 7/18/14 7:24 PM 24 R E C U R S O S H Í D R I C O S Dessa forma, podemos reconhecer: Aquíferos: formados por rochas porosas e permeáveis, como os arenitos, por exemplo; Aquicludos: formados por rochas porosas, mas relativamente imperme- áveis como argilas e folhelhos, por exemplo; Aquífugos: rochas que não apresentam vazios, ou seja, não porosas e não permeáveis, como os granitos. Hoje, assim como expõe Karmann (2009, p. 197) “hidrogeólogos têm utilizados os termos aquífero e aquitarde para exprimir comparativamente a capacidade de produção de água por unidades rochosas, onde a unidade com produção de água corresponde ao aquífero e a menos produtiva aquitarde” (grifo nosso). Podemos concluir, então, que aquíferos são unidades rochosas saturadas em que é possível realizar a exploração de água e as unidades menos permeáveis são os aquitardes. Vamos, agora, discutir a respeito da movimentação das águas subterrâ- neas. Já vimos anteriormente a importância da força da gravidade, tanto para a infiltração quanto para a percolação, mas o fluxo de água no subsolo está condicionado a outro fator muito importante que é a pressão, ou melhor, a diferença de pressão entre dois pontos, que é exercida pela coluna de água que está assentada por cima. Esta diferença chama-se potencial hidráulico e é responsável pela movimentação da água dos pontos de alto potencial hidráulico (como as áreas de relevo mais alto — as cristas dos morros) para as áreas de potencial mais baixo (os fundos de vales). Observe a Figura 1.3: Figura 1.3 Esquema de linhas de fluxo da água subterrânea Fonte: Do autor (2014). Book_Recursos_hidricos.indb 24 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 25 Você pode observar na Figura 1.3 que o nível da água subterrânea é mais ou menos parecido com o desenho da topografia, sendo que nas cristas dos morros o nível é mais profundo e nos vales o nível é mais raso. Em alguns casos o nível de base do curso hídrico está localizado abaixo do nível de água local, ou seja, recebe água de um aquífero. O volume de água deste curso aumenta conforme o mesmo caminha à jusante e é chamado de rio efluente. Há outros casos onde o curso de água alimenta o aquífero, ou seja, a água do rio infiltra para o aquífero. Estes rios são comuns em regiões áridas e semiáridas e têm o nível de base acima do aquífero. É chamado de rio influente. Para melhor compreensão, observe as Figuras 1.4 e 1.5 a seguir: Figura 1.4 Rio efluente Fonte: Do autor (2014). Figura 1.5 Rio influente Fonte: Do autor (2014). Book_Recursos_hidricos.indb 25 7/18/14 7:24 PM 26 R E C U R S O S H Í D R I C O S Já observamos que diferentes unidades geológicas podem dar origem a aquíferos diferentes. Portanto, quanto à natureza da porosidade, podemos classificá-los como intergranular, fraturado ou cárstico — além daqueles que podem vir a ser enquadrados como de dupla porosidade (com porosidade primária e secundária, por exemplo). É importante, também, destacar que os aquíferos podem ser classificados quanto à posição da superfície potenciométrica (também chamada de piezo- métrica) em relação ao nível freático. A superfície potenciométrica é determi- nada pela altura do nível estático de um aquífero. Ao perfurarmos diversos poços que alcancem o nível saturado, vamos observar que é possível estabelecer certa altura em que a água torna-se estática (mas essa altura não será uniforme entre todos os poços, pois assim como vimos anteriormente há variação do nível da água). Agora que já discutimos sobre a superfície potenciométrica, podemos verificar que há aquíferos em que essa superfície é igual ao nível freático, que pode ser classificado como aquífero livre ou freático. Estes normalmente ocorrem a profundidades de poucos metros ou dezenas de metros. Há também acumulações de água sobre aquitardes que formam aquíferos suspensos (Figura 1.6). Figura 1.6 Aquífero suspenso e aquífero livre Fonte: Do autor (2014). Porém, nem toda superfície potenciométrica é igual ao nível freático. Alguns aquíferos podem ser formados entre duas camadas impermeáveis, ou seja, Book_Recursos_hidricos.indb 26 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 27 ficam confinados entre dois aquitardes. Nesses casos, conforme o aquífero se aprofunda, a coluna de água das áreas mais altas exerce pressão. A coluna de água entre a zona de recarga e um determinado ponto mais profundo pode resultar em um fenômeno conhecido como artesianismo. Ao perfurar um poço, a pressão hidrostática faz que a água seja jorrada para além do nível do solo, tendendo a atingir a superfície potenciométrica. A ascensão da água ocorre pelo princípio dos vasos comunicantes. É comum em nosso país dizer a expressão “poço artesiano” em referência aos poços tubulares profundos ou então para diferenciá-los dos “poços cacimba” (ou poços caipiras). Mas atente-se ao fato de que, tecnicamente, poços artesianos são aqueles em que a água jorra devido à diferença de pressão! Observe a Figura 1.7: Figura 1.7 Aquífero confinado e artesianismo Fonte: Do autor (2014). Aquífero Guarani É considerado o maior aquífero transfronteiriço do mundo, e especulase que pode ser o maior em volume de água. Localizase na porção centroleste do continente sulamericano e abarca os territórios da Argentina, Brasil, Paraguai e Uruguai (por isso é também conhecido como Aquífero do Mercosul). Ocupa uma área de cerca de 1,2 milhões de km2, sendo a maior parte em território brasileiro (840 mil km2). No Brasil, pode ser encontrado nos estados de Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Para saber mais Book_Recursos_hidricos.indb 27 7/18/14 7:24 PM 28 R E C U R S O S H Í D R I C O S Aquífero Alter do Chão É um gigantesco reservatório de água subterrânea, especulado como o maior em volume de água do mundo (aproximadamente o dobro do volume de água do Aquífero Guarani), mas é muito menor em extensão em relação ao Aquífero Guarani. Localizase na região norte do país e é encontrado nos territórios dos estados do Amazonas, Amapá e Pará. Para saber mais Você considera que a exploração dos aquíferos Alter do Chão e Guarani pode suprir a demanda de água potável em nosso país? Questões para reflexão Agora que discutimos sobre o ciclo da água e as particularidades da água subterrânea, vamos nos dedicar a compreender os dados hidrológicos. 2.5 Dados hidrológicos A coleta de dados hidrológicos é muito importante para analisar a quanti- dade e a qualidade dos recursos hídricos, além de auxiliar a estabelecer pre- visões sobre o comportamento da atmosfera. Dessa forma, podemos afirmar que são importantes estudos para o reconhecimento das condições biológicas e físico-químicas de um corpo hídrico.Também é de grande valia para averi- guar a capacidade de transporte de sedimentos de um curso hídrico, ou seja, são importantes dados para o planejamento e gestão dos recursos hídricos, tanto no que diz respeito à proteção natural, quanto ao planejamento para consumo e produção de energia. De uma forma geral, podemos reconhecer como dados hidrológicos os fluviométricos e os meteorológicos. Entre os dados fluviométricos, vamos destacar a vazão e as cotas de nível da água dos cursos hídricos. A vazão pode ser definida como sendo o “volume de água que passa através de uma seção transversal na unidade de tempo” (FILHO et al., 2009, p. 337). Normalmente, utiliza-se como unidade de medida m3/s (cada m3, equivale a 1.000 litros). Há diferentes métodos para determinação da vazão; vamos des- tacar alguns: Book_Recursos_hidricos.indb 28 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 29 Medidor Parshall:também conhecido como calha Parshall, consiste em um dispositivo na forma de um canal aberto com dimensões padroni- zadas no qual a água se desloca de um ponto mais alto, convergindo a uma seção mais estreita. É dotada de paredes verticais onde o ponto de entrada faz a água convergir para a seção mais estreita (garganta) em declive e é dotada de uma saída em aclive. O nível da água no trecho convergente está ligado à vazão. Para a determinação da vazão, utilizam- -se uma fórmula e dados das dimensões da calha. É muito empregado em estação de tratamento de água, pois auxilia na mistura de coagulantes (é utilizada como um misturador rápido), assim como em estações de trata- mento de esgoto, pois permite a passagem de sólidos, ou seja, pode servir para medição da vazão de entrada. Para medição da vazão, pode ser utilizada uma escala de graduação fixada na própria calha ou com uso de medidor de nível ultrassônico. Molinete hidrométrico: é um equipamento utilizado para medir a velo- cidade da água em qualquer profundidade. Tem a forma de um torpedo e é dotado de hélices que giram em decorrência da passagem da água. Apresenta um instrumento que faz a contagem dos giros da hélice em um intervalo de tempo e com base na determinação de quantos giros foram registrados é possível estipular a vazão. ADCP (acoustic Doppler current profile — correntômetro acústico de efeito Doppler): é um instrumento que se baseia no efeito Doppler para determinação da velocidade do fluxo da água em um perfil vertical. É emitida uma onda de som que é modificada pelas partículas em suspensão na água e o sinal de retorno estipula a velocidade de deslocamento das partículas. Como as partículas se movimentam com a mesma velocidade do fluido no qual estão inseridas, é possível obter a velocidade do fluxo e determinar a vazão. Flutuador: diferentemente dos outros métodos apresentados, este não utiliza instrumentos aprimorados, pois consiste em determinar a veloci- dade de um objeto flutuante no deslocamento de um trecho do rio. Para tanto, é necessário que seja escolhido um trecho retilíneo com margens paralelas, pois em áreas curvilíneas essa metodologia não é adequada. São utilizados instrumentos simples: piquetes, cronômetro, flutuador e uma trena. O flutuador pode ser qualquer objeto que flutue, mas que não seja muito leve para não sofrer deslocamento pelo vento. Pode ser utilizada, Book_Recursos_hidricos.indb 29 7/18/14 7:24 PM 30 R E C U R S O S H Í D R I C O S por exemplo, uma garrafa plástica parcialmente cheia. Os piquetes são colocados paralelamente às margens e são utilizados como referência para a contagem do tempo, que é realizada pelo cronômetro, acionado quando o flutuador passar pelo primeiro piquete e desligado quando passar pelo último. Por fim, a trena é utilizada para realizar a medida da largura do rio, distância entre os piquetes e sondagem batimétrica (medição da pro- fundidade da calha do rio). Para estimar a vazão, é necessário realizar o cálculo da área de um corte transversal escolhido (o que é feito a partir de batimetria) e o cálculo da velocidade do flutuador. A velocidade deve ser medida ao menos três vezes, para que se tenha uma média. Vamos supor que o flutuador levou 20 segundos para percorrer 10 metros entre os piquetes, temos, então, que a velocidade de deslocamento é 10m/20s, isso é, 0,5 m/s. Digamos que a área da seção medida tenha sido de 5 m2. Antes de realizar o cálculo da vazão, é importante ter em mente que a ve- locidade da superfície quase sempre é maior que a média do escoamento total (que representa em torno de 80 a 90% da velocidade da superfície). Pois bem, para calcular, vamos usar a fórmula Q = 0,85 × A × V, onde: Q = Vazão; 0,85 = coeficiente utilizado em referência ao fato de que a velo- cidade da superfície é maior que a média do corte da seção; A = área da seção; e V = velocidade do escoamento. Temos, então: Q = 0,85 × 5 × 0,5, portanto Q = 2,125 m3/s ou 2.125 litros por segundo. Contudo é impor- tante dizer que essa metodologia não é muito precisa! As cotas de nível da água são referentes à altura da lâmina de água a um plano pré-estabelecido e podem ser medidas com auxílio de réguas limnimé- tricas (também chamadas de limnímetros), que são estruturas graduadas em centímetros que devem ser regularmente assistidas. Em cursos hídricos em que há uma grande variação das alturas das cotas, é aconselhável utilizar diversos limnímetros em lances para facilitar a leitura. O registro das cotas normalmente é realizado duas vezes por dia, às 7 e às 17h (é importante salientar que o re- gistro de diversas medições diárias pode ser muito oneroso). A medição também pode ser realizada com aparelhos chamados de limní- grafos (ou linígrafos), que podem ser diferentes tipos, como os de boia ou de pressão. Têm a vantagem de registrar continuamente as medidas de nível da água, e as informações podem ser transmitidas em tempo real ou ficar arma- zenadas em um dispositivo. Book_Recursos_hidricos.indb 30 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 31 Os linígrafos de boia apresentam um flutuador (boia) preso a um cabo que transmite o seu movimento a um dispositivo. Os de pressão são sensibilizados pela coluna de água e transmitem os dados a um dispositivo. Vamos, agora, discutir sobre os dados meteorológicos. Antes de qualquer coisa, é importante realizar uma distinção teórica entre tempo e clima, pois é comum que haja confusão quanto ao uso dessas palavras no cotidiano. O tempo diz respeito às condições de um estado médio da atmosfera em um determinado local em uma porção de tempo. Já o clima refere-se a uma síntese das condições do tempo em um determinado lugar por um período de 30-35 anos. Dessa forma, quando queremos expressar as condições da atmosfera em um dia, devemos nos referir ao tempo, por exemplo: o tempo hoje está chuvoso, ou frio, ou quente etc. Devemos levar em consideração, contudo, que um dia de chuva na região de clima semiárido de nosso país não altera o clima, pois este continua a ser semiárido. Podemos destacar sete fatores que influenciam diretamente nas condições de um clima: Latitude: assim como trabalhado anteriormente, a insolação não é uni- forme no planeta. Próximo ao equador as temperaturas são maiores em comparação com as altas latitudes. Altitude: quanto maior a altitude menor é a temperatura, por causa prin- cipalmente de o ar ser mais rarefeito em áreas mais altas. Massas de ar: são porções da atmosfera com características térmicas e de umidade homogênea, que apresentam características do local onde foram originadas e que se deslocam de sua região de origem. Continentalidade e maritimidade: as massas de água influenciam na va- riação da temperatura. Como a água demora a se aquecer e para perder calor, as localidades próximas aos oceanos apresentam uma variação me- nor da temperatura em comparação às áreas interioranas. Isso nos auxilia a explicar o porquê de invernos e verões do hemisfério norte (sobretudo na Eurásia) serem mais rigorosos em comparação ao hemisfério sul. Correntes marítimas: são como “rios” que se deslocam nos oceanos, com características de temperatura e pressão diferentes do entorno. Ao tangen- ciar os continentes, influenciam diretamente na umidade e temperatura, ou seja, uma corrente marítima quente, que facilita a evaporação das águas, aumenta a temperatura e a pluviosidade dos locais por onde passa e as correntes frias diminuem a temperatura e umidade (isso explica a formação de desertos como Atacama, na América do Sul e Kalahari, na África). Book_Recursos_hidricos.indb 31 7/18/14 7:24 PM 32 R E C U R S O S H Í D R I C O S Relevo: pode facilitar ou dificultar a circulação do ar. Vegetação: influencia na incidência dos raios solares no solo bem como na umidade, por isso a retirada da vegetação natural altera as condições de temperatura e de umidade local. Passemos agora a discutir sobre a aquisição de dadosmeteorológicos, sem, no entanto, nos estendermos longamente. Vamos iniciar com a temperatura. A temperatura, segundo Ayoade (2002, p. 50) “pode ser definida em termos da movimentação das moléculas, de modo que quanto mais rápido o deslo- camento mais elevado será a temperatura”. A temperatura do ar é a medida do calor sensível nele armazenado e é medido por termômetros e pode ser expressa em diferentes escalas. As mais utilizadas são: Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e Kelvin (K). A escala Celsius, ou centígrada, é a mais utilizada no mundo, na qual a água congela a zero grau e entra em ebulição a 100 °C (em condições normais de pressão). Já a Fahrenheit é menos utilizada em relação à primeira, a água congela a 32 °F e entra em ebulição a 212 °F. A escala Kelvin (que não deve ser precedida da palavra graus ou do símbolo °), também chamada de absoluta, parte do princípio de que há determinada temperatura na qual um corpo não teria nenhuma energia, chamado de zero absoluto, ou 0 K, que corresponde a −273,15 °C ou −459,67 °F. Observe a Tabela 1.3 a seguir, que traz comparação entre as escalas: Tabela 1.3 Comparação entre as escalas °C K °F Ebulição da água 100 373 212 Congelamento da água 0 273 32 Zero absoluto –273 0 –459 Fonte: Do autor (2014). 2.5.1 Conversão de escala de temperatura A medição da temperatura do ar é realizada por instrumentos chamados termômetros, que podem ser de diferentes tipos: elétricos, de resistência, a gás, pares termoelétricos, de mercúrio em vidro e de álcool. Em meteorologia, são medidas e registradas as temperaturas mais altas e mais baixas do dia. Os termômetros utilizados são colocados a uma altura de cerca Book_Recursos_hidricos.indb 32 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 33 1,5 m em relação ao nível do solo, em uma estrutura que é conhecida como Abrigo de Stevenson (ou Abrigo Meteorológico), que consiste em uma caixa com cobertura superior e lateral de madeira, pintada de branco, e tanto a porta quanto as laterais são compostas por persianas duplas (que têm a finalidade de diminuir consideravelmente a velocidade do vento no interior do abrigo, sem, contudo, barrar a passagem do ar, além de proteger contra a radiação solar). São utilizados termômetros de máxima e de mínima, que, como o próprio nome indica, registram a temperatura e assinalam, no próprio termômetro, as temperaturas máxima e mínima registrada em um período de tempo. Há também termômetros autorregistradores, chamados de termógrafos, que registram em um papel a temperatura medida no decorrer do tempo. Vamos agora nos dedicar a uma melhor compreensão da precipitação pluviométrica, ou seja, da chuva. É pertinente destacar que o termo precipitação, em meteorologia, refere-se a qualquer deposição em forma líquida ou sólida derivada da atmosfera, ou seja, refere-se às formas líquidas e congeladas de água, como a chuva, neve, granizo, orvalho, geada e nevoeiro (AYOADE, 2002, p. 159). Mas nem todos os autores consideram o orvalho, a geada e o nevoeiro precipitação. Preferi- mos considerar que o termo precipitação é mais adequado para chuva, neve e granizo, pois etimologicamente (do latim praecipitatio, onis) significa queda, caída, descida rápida (HOUAISS; VILLAR, 2009, p. 1538). A medição da quantidade de chuva, neve ou granizo que caiu em deter- minado período é realizada com o auxílio de um pluviômetro ou pluviógrafo. O pluviômetro é um instrumento que capta a água da chuva, que é então passada a uma proveta graduada em milímetros. O pluviógrafo, por sua vez, é um pluviômetro dotado de um registrador automático. As chuvas são classificadas de acordo com sua gênese e podem ser de origem térmica ou convectiva; orográfica ou de relevo; ou de origem frontal. Na chuva convectiva, a precipitação é decorrente do movimento vertical ascendente do ar aquecido pelo Sol. Ao subir, o vapor d’água contido no ar origina nuvens que podem ter dezenas de quilômetros de diâmetro e de altura. São chuvas típicas do verão brasileiro e geralmente são acompanhadas de raios e ventos. Observe a Figura 1.8: Book_Recursos_hidricos.indb 33 7/18/14 7:24 PM 34 R E C U R S O S H Í D R I C O S Figura 1.8 Chuva convectiva Fonte: Do autor (2014). Já as chuvas orográficas ocorrem pela ação física do relevo que atua como uma barreira que força a elevação do ar úmido e quente. Este ar ascendente próximo às encostas resfria-se, acarretando a saturação do vapor e possibilitando a formação de nuvens e, com a continuidade do processo, ocorrem chuvas. A vertente a barlavento recebe mais chuva que a sotavento. Observe a Figura 1.9: Figura 1.9 Chuva orográfica Fonte: Do autor (2014). A chuva frontal é também conhecida como chuva ciclônica. É decorrente do encontro de massas ar de características distintas, uma quente e outra fria. A massa de ar frio, mais densa, força a ascensão da massa de ar quente que se resfria e condensa, resultando em precipitação. É muito comum, principalmente no inverno, nas regiões sul e sudeste do país. Observe a Figura 1.10: Book_Recursos_hidricos.indb 34 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 35 Figura 1.10 Chuva frontal Fonte: Do autor (2014). 2.5.2 Tipos de chuvas A evaporação refere-se ao processo no qual a umidade em sua forma líquida ou sólida passa para o estado gasoso. É importante realizar uma diferenciação entre os termos evaporação e evapotranspiração, pois o primeiro é utilizado para descrever as perdas de água das superfícies aquáticas ou então do solo nu; já o segundo é usado para descrever as perdas de água das superfícies com vegetação (AYOADE, 2002, p. 129). Diversos fatores influenciam na velocidade com que se dá a evaporação, como a temperatura do ar, velocidade do vento e a umidade relativa (MEN- DONÇA; DANNI-OLIVEIRA, 2007, p. 59). Para se obterem dados da evaporação são utilizados tanques de evaporação (os tamanhos dos tanques podem variar, mas é adotado pela OMM — Organi- zação Meteorológica Mundial — o Tanque Classe A de 1.200 mm de diâmetro e 250 mm de profundidade), que consiste em um tanque circular de aço ino- xidável ou galvanizado que deve ser instalado sobre um estrado de madeira cheio de água até 5 cm da borda superior, sendo a evaporação medida com uma régua ou com um micrômetro de gancho e a leitura do nível de água feita uma única vez no dia, pela manhã (CARVALHO; SILVA, 2006, p. 87). Outro instrumento utilizado para medição da evaporação é o atmômetro, que consiste é um evaporímetro no qual a evaporação da água ocorre através de uma superfície porosa. Os mais utilizados são: atmômetro de Piche, atmô- metro de Livingstone e atmômetro de Bellani (CARVALHO; SILVA, 2006, p. 88). Book_Recursos_hidricos.indb 35 7/18/14 7:24 PM 36 R E C U R S O S H Í D R I C O S Umidade absoluta, específica e relativa A umidade do ar é a quantidade de vapor de água que existe na atmosfera. Pode ser: Absoluta — quantidade água em uma porção da atmosfera, ou seja, a quantidade de vapor de água presente no ar, expresso em g/m³. Específica — indica quantas gramas de vapor de água existem em cada quilograma de ar úmido. Relativa — demonstra em porcentagem a quantidade de vapor presente no ar em relação ao máximo de vapor possível haver no mesmo. Para saber mais A evapotranspiração diz respeito ao somatório das perdas de água para a atmosfera advindas tanto da evaporação quanto da transpiração de animais e, sobretudo, das plantas (assim como já vimos). A transpiração das plantas decorre de ações físicas e fisiológicas através dos estômatos. As taxas de evaporação e de evapotranspiração são determinadas por dois fatores principais: a disponibilidade de umidade na superfície e a capacidade da atmosfera em vaporizar a água, remover e transportar o vapor para cima (AYOADE, 2002, p. 129). Há diversos métodos para a estimativa da evapotranspiração, e muitos utilizam fórmulas para sua estimação.Carvalho e Silva (2006, p. 89-93) destacam que existem métodos diretos e indiretos para estimar a evapotranspiração. São eles: Métodos diretos: Lisímetros: consistem em tanques enterrados no solo dentro dos quais é medida a evapotranspiração. São também chamados de evapotranspirô- metros, e a evapotranspiração é obtida a partir do balanço hídrico. Parcelas experimentais no campo: é um método que depende de vários fatores. Deve ser utilizado apenas para determinação da evapotranspira- ção em um determinado campo de cultivo. Métodos indiretos são aqueles que não fornecem diretamente os dados de evapotranspiração, vejamos: Empíricos: método desenvolvido experimentalmente, no qual devem- -se observar as condições ambientais e fazer ajustes regionais. Entre os métodos empíricos, temos os evaporímetros (que já vimos) e o método de Blaney-Criddle (que é baseado em dados de temperatura). Book_Recursos_hidricos.indb 36 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 37 Aerodinâmico: é um método micrometeorológico que tem como emba- samento físico-teórico a dinâmica dos fluidos e o transporte turbulento. Balanço de energia: diz respeito à contabilidade das interações dos di- versos tipos de energia com a superfície. Métodos combinados: são métodos que combinam o efeito do balanço de energia com o poder evaporante do ar. Como exemplo, temos o mé- todo de Penman (no qual combina-se o balanço de energia radiante com princípios aerodinâmicos). Método de correlação de turbilhões: os turbilhões são formados a partir da interação entre a atmosfera com a superfície. Nesta unidade você aprendeu: Sobre a hipótese de Oparin e Haldane. A importância da água para constituição biótica, abiótica, social e cultural. O que é água virtual e pegada hídrica. A respeito da origem da água em nosso planeta. As características físicas, químicas e biológicas da água. Sobre a distribuição da água nos reservatórios naturais. A importância do ciclo hidrológico no estudo dos recursos hídricos. As principais características da água subterrânea. A importância dos dados hidrológicos no estudo dos recursos hídricos. Fique ligado! Nesta unidade, tivemos a oportunidade de estudar diversos temas funda- mentais para a compreensão da gestão dos recursos hídricos. Destaca- mos o quão importante são os recursos hídricos e como é complexo seu estudo, estudando desde a teoria de Oparin e Haldane até a aquisição de dados hidrológicos, passando pelo ciclo da água e a distribuição desta nos reservatórios naturais. Para concluir o estudo da unidade Book_Recursos_hidricos.indb 37 7/18/14 7:24 PM 38 R E C U R S O S H Í D R I C O S Esse conteúdo é a base para que possamos dar continuidade a nossos estudos. Se você se interessou, não deixe de pesquisar mais sobre o assunto. Há muito material disponível na Internet e em nossa biblioteca digital! Com certeza o estudo dos recursos hídricos é prazeroso e essencial para a gestão ambiental! Aqui, apenas demonstramos um pouco do uni- verso que é o estudo da água. Agora, cabe a você se aprofundar nesses conhecimentos. 1. A água apresenta caraterísticas físicas, químicas e biológicas. So- bre o assunto, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. A água é um composto químico essencial para existência da vida como conhecemos. II. A água é o composto inorgânico mais abundante na matéria viva. III. A água é sempre encontrada em sua forma pura na natureza, ou seja, sem elementos ou compostos dissolvidos. IV. A característica cor é sinônimo de turbidez, a diferença entre ambos é o método de análise. Estão corretas apenas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e III. 2. Os conceitos de água virtual e de pegada hídrica são próximos. A expressão água virtual foi cunhada pelo geógrafo inglês John A. Allan na década de 1990, enquanto o conceito de pegada hídrica foi criado por Arjen Y. Hoekstra. A partir do exposto diferencie água virtual de pegada hídrica e destaque a importância desses conceitos para a gestão dos recursos hídricos. Atividades de aprendizagem da unidade Book_Recursos_hidricos.indb 38 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 39 3. O ciclo da água é um importante movimento que a água faz na in- terface litosfera/atmosfera. Sobre o assunto, analise as alternativas a seguir e assinale a que estiver INCORRETA: a) A evaporação é um fenômeno em que os átomos de um líquido passam para o estado de vapor após ganho suficiente de energia. b) A sublimação diz respeito a água que é interceptada pela copa das árvores. c) A evapotranspiração diz respeito à soma da evaporação dos corpos hídricos e da água liberada pela atividade biológica. d) A infiltração refere-se ao processo em que a água penetra nas camadas superficiais do solo e se move para baixo, pela ação da gravidade. 4. A água subterrânea é uma importante fonte e é cada vez mais utilizada. Sobre o assunto, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. Estudos indicam que o uso exacerbado da água subterrânea pode estar acarretando uma diminuição do nível médio dos mares. II. A expressão “água subterrânea” refere-se, genericamente, a qualquer água que ocupe vazios em formações rochosas ou no regolito. III. A porosidade é de extrema importância para a existência da água subterrânea, e as características do substrato são essenciais para a existência de um aquífero. IV. Aquíferos são unidades rochosas saturadas nas quais é possível realizar a exploração de água, e as unidades menos permeáveis são chamadas de aquitardes. Estão corretas apenas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) II, III e IV. Book_Recursos_hidricos.indb 39 7/18/14 7:24 PM 40 R E C U R S O S H Í D R I C O S 5. A coleta da dados hidrológicos é fundamental para projetos, planeja- mento e gestão dos recursos hídricos. Há diversos dados que podem ser úteis para tanto. Sobre o assunto, analise as alternativas a seguir e assinale a que estiver INCORRETA: a) A calha Parshall é utilizada para medição da temperatura e den- sidade da água no estado líquido. b) As cotas de nível da água podem ser medidas com o auxílio de réguas limnimétricas ou com aparelhos chamados limnígrafos. c) A medição da temperatura do ar é realizada por instrumentos chamados termômetros. d) A medição da quantidade de chuva, neve ou granizo que caiu em determinado período é realizada com o auxílio de um pluviômetro ou pluviógrafo. Book_Recursos_hidricos.indb 40 7/18/14 7:24 PM C i c l o d a á g u a e b a c i a h i d r o g r á f i c a 41 Referências AYOADE, J. O. Introdução à climatologia para os trópicos. 8. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2002. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n. 357, de 17 de março de 2005. 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Book_Recursos_hidricos.indb 42 7/18/14 7:24 PM Seção 1: Histórico da legislação sobre águas no Brasil As leis têm história e devem mudar conforme muda o contexto histórico. Partindo dessa premissa, vamos analisar o processo histórico da legislação sobre águas em nosso país. É importante observar que, no decorrer do tempo, a legislação foi se adaptando às necessidades de cada época. Seção 2: A política nacional de recursos hídricos e o sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos A legislação sobre as águas em nosso país é conside rada uma das mais modernas de todo o mundo. Dessa forma, vamos dedicar toda uma seção a discutir a Lei n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997, conhecida como Lei das Águas, que cria o institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Objetivos de aprendizagem: O objetivo desta unidade é pos sibilitar uma discussão acerca da legislação sobre água no Brasil, enfocando as Constituições Federais, o Código de Águas de 1934 e a Política Nacional de Recursos Hídricos. Aspectos legais sobre a gestão dos recursos hídricos no Brasil Unidade 2 Thiago Augusto Domingos Book_Recursos_hidricos.indb 43 7/18/14 7:24 PM 44 R E C U R S O S H Í D R I C O S Introdução ao estudo Nesta unidade, vamos tratar de um assunto que é fundamental para a gestão dos recursos hídricos, que são os aspectos legais. Não há como trabalhar a temática recursos hídricos sem conhecer a legislação afim, pois todo trabalho sobre esse assunto deve ter respaldo legal. Vale lembrar que vivemos no país que tem a maior disponibilidade de água doce e superficial do planeta, e isso demonstra nossa responsabilidade sobre a gestão da água. Para que você possa aprender esse assunto, esta unidade está dividida em duas seções. Na primeira, será abordado o histórico da legislação sobre águas em nosso país. Preste atenção na forma como a água foi considerada em dife- rentes tempos e na importância do Código de Águas de 1934. Na segunda seção, trabalharemos a chamada “Lei das Águas”, que é a Lei Federal n. 9.433 de 1997. Essa lei é de extrema importância para a gestão dos recursos hídricos, pois institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Seção 1 Histórico da legislação sobre águas no Brasil O Brasil possui uma das mais avançadas legislações para o gerenciamento dos recursos hídricos do mundo. Devemos nos recordar que temos uma com- plexa rede hidrográfica, com diversos rios que possuem mais de 1.000 km de extensão; assim, há a necessidade de um aporte legal muito bem estruturado para podermos realizar o planejamento e gestão dos recursos hídricos de nosso país. Antes de nos aprofundarmos nos conhecimentos sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos e do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, vamos analisar seus antecedentes históricos, com ênfase no Código das Águas. É importante destacar que, mesmo que apenas nas últimas décadas o debate sobre a questão da água tenha despertado maior interesse da esfera governamental em nosso país, não são recentes os recursos legais que tratam do assunto. Vamos passar a estudar a evolução histórica da legislação sobre água em nosso país. Book_Recursos_hidricos.indb 44 7/18/147:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 45 1.1 Histórico da legislação sobre águas no Brasil No período colonial, portanto, anterior à primeira Constituição do país, havia as Ordenações do Reino e “[...] pelas Ordenações, os rios navegáveis e os de que se faziam navegáveis, que eram caudais e corriam todo o tempo, pertenciam aos Direitos Reais” (POMPEU, 2006, p. 679). Assim, os rios navegáveis pertenciam aos direitos reais, e a utilização das águas dependia de concessão, enquanto os não navegáveis e não perenes tive- ram seus direitos associados ao direito da terra, fosse ela particular ou de uso comum (SILVESTRE, 2008). O Alvará de 1804 concedeu a livre derivação de água, que poderia ser realizada por particulares em benefício da agricultura e indústria (HENKES, 2003, p. 2). Após a independência do país, em 1822, foi estabelecido o Estado Imperial, e a primeira Constituição foi promulgada em 1824. Nossa primeira Carta Magna foi completamente omissa quanto ao uso, domínio e regulação da água, “[...] atendo-se, apenas, a garantir o direito de propriedade em toda a sua plenitude” (BRAGA et al., 2006, p. 640). A Constituição Política do Império do Brasil foi elaborada por um Conselho de Estado e outor gada pelo Imperador D. Pedro I, em 25 de março de 1824. São 179 artigos estruturados em 8 capítulos (vamos conservar a grafia original, tudo bem?): 1o) Do Imperio do Brazil, seu Territorio, Governo, Dynastia, e Religião. 2o) Dos Cidadãos Brazileiros 3o) Dos Poderes, e Representação Nacional. 4o) Do Poder Legistativo. 5o) Do Imperador 6o) Do Poder Judicial 7o) Da Administração e Economia das Provincias 8o) Das Disposições Geraes, e Garantias dos Direitos Civis, e Políticos Se você quiser ler o texto de nossa primeira Constituição na íntegra, acesse: <http://www. planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constituicao24.htm>. Para saber mais Segundo Antunes (2012, p. 892), a Lei de 1o de Outubro de 1828, que disciplinou as atribuições das Câmaras Municipais, determinou que estas ti- Book_Recursos_hidricos.indb 45 7/18/14 7:24 PM 46 R E C U R S O S H Í D R I C O S vessem competência para legislar sobre as águas. Os vereadores passaram a ter competência para deliberar sobre: aquedutos, chafarizes, poços, tanques, esgotamento de pântanos e qualquer estagnação de águas infectas. A Lei n. 16, de 12 de agosto de 1834, estabeleceu competência às Assem- bleias Legislativas provinciais para legislar sobre obras públicas, estradas e navegação interior (ANTUNES, 2012, p. 893). Com a proclamação da República, em 1889, a legislação brasileira passa a sofrer reformas. Em 1890, na reforma do Código Penal, a preocupação com as águas aparece, ficando estabelecida prisão celular de um a três anos para aquele que corrompesse ou conspurcasse a água potável de uso comum particular e a tornasse impossível de beber ou nociva à saúde. Envenenar fonte pública ou particular, tanque ou viveiro de peixes, e víveres destinado a consumo público também foi passível de pena de dois a seis anos; se desse envenenamento resul- tasse alguma morte a pena era de prisão de seis a quinze anos (BRASIL, 1980). Em 24 de fevereiro de 1891 foi promulgada a primeira Constituição repu- blicana do Brasil. Foi definido, no art. 13, que o direito da União e dos Estados de legislarem sobre viação férrea e navegação interior seria regulado por lei federal e no capítulo IV, art. 34, inciso VI, foi estabelecida a competência do Congresso Nacional para legislar sobre os rios que banhassem mais de um es- tado ou que se estendessem para territórios estrangeiros (BRAGA et al., 2006, p. 640). É importante destacar que esse documento não disciplinou o domí- nio dos recursos hídricos, apenas definiu a competência para legislar sobre a navegação. Antunes (2012, p. 893), sobre a Constituição de 1891, relata que: Aquela Carta Política limitou-se a definir a competência federal para legislar sobre Direito Civil, no qual se pode incluir a atribuição legislativa sobre águas, principal- mente quando elas são enfocadas sob o prisma do re- gime de propriedade que sobre elas incide. Com efeito, o Código Civil brasileiro de 1916, elaborado sob aquela ordem constitucional, era dotado de um vasto número de artigos voltados para o assunto. O Código Civil de 1916 dedicou um capítulo às águas, artigos 563 a 568, trazendo normas de regulamentação da utilização das águas no pertinente ao direito de vizinhança (HENKES, 2003a, p. 3). Foi promulgada uma nova Constituição em 1934, a primeira a abordar o tema de forma clara e considerando os aspectos econômicos e de desenvol- vimento (ANTUNES, 2012, p. 893). É importante destacar que nessa Carta Book_Recursos_hidricos.indb 46 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 47 Constitucional foi estabelecida a competência da União para legislar sobre águas. Foram considerados domínio da União os lagos e quaisquer correntes em terrenos do seu domínio, ou que banhem mais de um Estado, sirvam de limites com outros países ou se estendam a território estrangeiro, assim como disposto nos artigos 20 (BRASIL, 1934a). É importante destacar também que nessa Constituição foram dados pode- res para que o Estado pudesse retirar dos proprietários de terra o direito sobre os cursos de água marginais a suas propriedades e no art. 177 foram tratadas particularidades do semiárido. Em 10 de julho de 1934 foi, a partir do Decreto n. 24.643, aprovado o Código de Águas. Pompeu (2006, p. 680) destaca que o “Código brasileiro é considerado mundialmente como das mais completas entre as leis de águas já produzidas. Os princípios nele constantes são invocados em diversos países como modelos a serem seguidos, mesmo por legislações modernas”. Por mais importante e moderno que o Código de Águas tenha sido em suas consideranda, é destacado que sua importância foi elaborar uma legislação adequada a permitir ao poder público controlar e incentivar o aproveitamento industrial das águas, bem como garantir medidas que facilitassem e garantissem o aproveitamento racional da energia hidráulica (BRASIL, 1934b). De fato essas intensões são claras, pois [...] do total de 205 artigos do Código de Águas, cerca de 30% referem-se ao aproveitamento hidráulico. Esses artigos foram regulamentados e aplicados na íntegra, por- que havia grande interesse do governo em viabilizar às demandas das novas indústrias que estavam sendo insta- ladas no País. Quanto aos demais artigos, foram deixados de lado, sendo estabelecida legislação paralela (portarias, instruções normativas, leis, etc.) para tratar dos problemas quando estes surgiram (BRAGA et al., 2006, p. 641). De toda forma, destaca Antunes (2012, p. 901) que Para o Código de Águas as águas são um dos elementos básicos do desenvolvimento, pois a eletricidade é um subproduto essencial para a industrialização do país. Ao mesmo tempo, a lei das águas estabelece um mecanismo de intervenção governamental com vistas a garantir a qualidade e a salubridade dos recursos hídricos. O Código de Águas está dividido em três livros: Livro I — Águas em geral e sua propriedade; Livro II — Aproveitamento das Águas; e Livro III — Forças Hidráulicas — Regulamentação da Indústria Hidroelétrica. Book_Recursos_hidricos.indb 47 7/18/14 7:24 PM 48 R E C U R S O S H Í D R I C O S O Livro I, Águas em geral e sua propriedade, diz respeito às águas públicas, que podem ser de uso comum ou dominicais. As águas públicas de uso comum são os mares territoriais, as correntes, canais, lagos e lagoas navegáveis ou flutuáveis, as fontes e reservatórios públicos e as águas situadas em zonas periodicamente assoladas pela seca. As águas públicas dominicais são “todas as águas não comuns situadas em terrenos de domínio da União” (BRAGA et al., 2006, p. 641). As águascomuns, assim como disposto no art. 7o, “são comuns as correntes não navegáveis ou flutuáveis e de que essas não se façam” (BRASIL, 1934b). O art. 8o trata das águas particulares que foram consideradas as nascentes e todas as águas situadas em terrenos particulares, desde que não sejam clas- sificadas entre as águas comuns de todos, águas públicas ou águas comuns. O art. 29 destacou que as águas públicas de uso comum, bem como seu álveo, pertencem à União (quando marítimas, quando servem de limite para dois ou mais estados ou percorram parte dos territórios de dois ou mais estados, quando servem de limite com as nações vizinhas ou se estendam a território estrangeiro), aos es- tados (quando sirvam de limite a dois ou mais municípios ou quando percorram parte dos territórios de dois ou mais municípios) e aos municípios (BRASIL, 1934b). Sobre as águas pertencentes aos municípios, Braga et al. (2006, p. 641) destacam: As águas são municipais quando situadas exclusiva- mente em seus territórios, respeitadas as restrições que possam ser impostas pela legislação dos Estados, e pelas limitações decorrentes do aproveitamento industrial das águas e da energia hidráulica, e destinadas à navegação. Registre-se, todavia, que as disposições do Art. 29, Incisos I ao III foram alteradas pelo Decreto-Lei no 852/38. A dominialidade municipal foi suprimida nas Constituições Federais posteriores à edição do Código. O livro II, Aproveitamento das águas, traz em seu art. 34 que é “[...] assegu- rado o uso gratuito de qualquer corrente ou nascente de águas, para as primeiras necessidades da vida, se houver caminho público que a torne acessível” (BRA- SIL, 1934b). É ainda previsto que, caso não haja esse caminho, os proprietários não podem impedir que haja o aproveitamento por terceiros, contanto que seja indenizado pelo prejuízo sofrido com o trânsito em sua propriedade. O art. 36 permite o uso de quaisquer águas públicas, de acordo com re- gulamentos administrativos. No caso de dependência de derivação a regula- mentação é dada pelo art. 43 usque 52 do Código. Destaca-se, também, que o uso comum da água pode ser gratuito ou retribuído, em conformidade com Book_Recursos_hidricos.indb 48 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 49 leis e regulamentos. Sobre o assunto, convém destacar que o art. 43 dispõe que as águas públicas não podem ser derivadas para agricultura, indústria e higiene sem a existência de concessão administrativa, ou seja, o Código de Águas anteviu o regime de outorga. Os art. 37 usque 40 trata da navegação, enquanto o art. 41 dispõe que o aproveitamento e melhoramento e uso de portos serão regulamentados por lei, assim como a pesca e a caça (art. 42). O título III do Livro II do Código de Águas diz respeito ao aproveitamento das águas comuns e particulares. Destaca-se que foi previsto que um proprietá- rio a montante não pode comprometer a qualidade da água àquele que está à jusante. As nascentes são tratadas no Capítulo V do Título III deste livro e foram consideradas “[...] as águas que surgem naturalmente ou por indústria humana, e correm dentro de um prédio particular, e ainda que o transponham, quando elas não tenham sido abandonadas pelo proprietário do mesmo” (BRASIL, 2012). Sobre as nascentes, convém destacar que, assim como disposto no art. 90, o dono de um prédio no qual há uma nascente, satisfeitas as necessidades de seu consumo, não pode impedir o curso natural das águas. O Título IV trata das águas subterrâneas. O art. 97 dispõe que não poderá o dono do prédio abrir poço junto ao prédio do vizinho, sem que sejam guar- dadas as distâncias necessárias ou tomar precauções para que ele não sofra prejuízo. Foi também previsto no art. 98, que “[...] são expressamente proibidas construções capazes de poluir ou inutilizar para uso ordinário a água do poço ou nascente alheia a elas preexistentes.” (BRASIL, 2012). O Título V, art. 102 usque 108 diz respeito às águas pluviais e essas foram consi- deradas como pertencentes ao dono do prédio onde as mesmas caírem diretamente e foi considerado a todos como lícito apanhar estas águas. De toda forma, não é permitido ao dono do prédio desperdiçar essas águas em prejuízo dos outros prédios que delas possam aproveitar, tampouco desviar essas águas de seu curso natural para lhes dar outro sem consentimento dos donos dos prédios que vão recebê-las. O Título VI aborda sobre as águas nocivas e dispõe, em seu art. 109, que “a ninguém é lícito conspurcar ou contaminar as águas que não consome, com prejuízo de terceiros” O art. 110 destaca que “os trabalhos para a salubridade das águas serão executados à custa dos infratores, que, além da responsabilidade criminal, se houver, responderão pelas perdas e danos que causarem e pelas multas que lhes forem impostas nos regulamentos administrativos” (BRASIL, 1934b). Podemos identificar, neste artigo, o princípio do poluidor-pagador. Book_Recursos_hidricos.indb 49 7/18/14 7:24 PM 50 R E C U R S O S H Í D R I C O S O Livro III, Forças Hidráulicas — Regulamentação da Indústria Hidroelé- trica dispõe em seu art. 139 que o aproveitamento industrial das quedas d’água e outras fontes de energia hidráulica, seja do domínio público ou do particular, será realizado pelo regime de autorizações e concessões. O art. 143 sinaliza o uso múltiplo das águas quando dispõe que em [...] todos os aproveitamentos da energia hidráulica serão satisfeitas exigências acauteladoras dos interesses ge- rais: da alimentação e das necessidades das populações ribeirinhas; da salubridade pública; da navegação; da irrigação; da proteção contra inundações; da conservação e livre circulação do peixe; e do escoamento e rejeição das águas (BRASIL, 1934b). O Livro III do Código de Águas trata também da propriedade das quedas d’água, das concessões, autorizações, fiscalização e penalidades. Mesmo que seja um Código relativamente antigo nem todos seus artigos foram regulamenta- dos. Braga et al. (2006, p. 642) atribuem a “[...] dificuldade de regulamentação do Código de Águas às necessidades de intervenção estatal na regulação e uso das águas para fins hidrelétricos, que demandou grandes obras e investimento em infraestrutura a partir de meados do século XX”. Você acha correto privilegiar o uso da água para produção de energia elétrica? Questões para reflexão O Código de Águas, desde sua publicação até hoje, é considerado uma das mais completas leis de águas já publicada. Sobre o assunto, analise as alternativas a seguir e assinale a que estiver correta: a) Nas consideranda é destacado que a água é um bem comum do povo e que deve ser proporcionado seus usos múltiplos. b) Cerca de 30% dos artigos do Código de Águas referem-se ao apro- veitamento hidráulico, o que demonstra as intenções do governo na época. Atividades de aprendizagem Book_Recursos_hidricos.indb 50 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 51 A Constituição de 1937, segundo Henkes (2003a, p. 8), “[...] repetiu no tocante ao domínio hídrico, as disposições da constituição anterior [1934], atribuindo a competência privativa à União para legislar sobre os bens de do- mínio federal, águas e energia”. O art. 16 dispõe que compete privativamente à União o poder de legislar sobre as comunicações e os transportes por via d’água (inciso XI) e águas (inciso XIV). O art. 143 determinava que As minas e demais riquezas do subsolo, bem como as quedas d’água constituem propriedade distinta da pro- priedade do solo para o efeito de exploração ou apro- veitamento industrial. O aproveitamento industrial das minas e das jazidas minerais, das águas e da energia hidráulica, ainda que de propriedade privada, depende de autorização federal (BRASIL, 1937). A Constituição de 1946 foi considerada a mais modernae liberal que o país teve e no setor hídrico e ela efetuou significativas mudanças, como a alteração do domínio hídrico (HENKES, 2003a, p. 08). No art. 5o, inciso XV, alínea l, foi determinada como competência da União legislar sobre as riquezas do solo, mineração metalurgia, águas, energia elétrica, florestas, caça e pesca. O art. 34, inciso I, considerou como bens da União os lagos e quaisquer correntes de água em terrenos de seu domínio ou que banhem mais de um es- tado, sirvam de limite com outros países ou se estendam a território estrangeiro, e bem como as ilhas fluviais e lacustres nas zonas limítrofes com outros países. No título V da Constituição de 1946, “Da Ordem Econômica e Social”, o tema água foi tratado nos artigos 152 e 153. O art. 152 considerou as minas e demais riquezas do subsolo, bem como as quedas d’água propriedades distintas da do solo para efeito de exploração ou aproveitamento industrial e, no art. 153, dispôs que o aproveitamento dos recursos minerais e da energia hidráulica depende de autorização ou concessão federal na forma da lei (BRASIL, 1946). Trataremos das Constituições de 1967 e 1969 de forma conjunta, pois “[...] não possuem grandes diferenças, entre si, quando ao particular” (ANTUNES, 2012, c) Foram consideradas águas particulares os mares territoriais e os canais navegáveis. d) Foi previsto que as águas públicas poderiam ser utilizadas para qualquer uso, independentemente de autorização. Book_Recursos_hidricos.indb 51 7/18/14 7:24 PM 52 R E C U R S O S H Í D R I C O S p. 895). O art. 4o determina como bens da União, inciso II, os “lagos e quaisquer correntes de água em terrenos de seu domínio, ou que banhem mais de um Estado, que sirvam de limite com outros países ou se estendam a território estrangeiro, as ilhas oceânicas, assim como as ilhas fluviais e lacustres nas zonas limítrofes com outros países” (BRASIL, 1967). O art. 8o, inciso XVII, alínea l, destaca que é competência da União legislar sobre águas, energia elétrica e telecomunicações. A Constituição de 1988 foi inovadora no que diz respeito ao trato com o meio ambiente, pois dedicou um capítulo exclusivo ao tema. É importante relatar que o contexto no qual se deu a Constituinte favoreceu a inserção de artigos referentes ao meio ambiente. Já nessa época a sociedade discutia a importância da preservação e conservação ambiental. Quanto ao setor hídrico, as inovações foram muito importantes, pois grande parte da legislação existente estava defasada, por não dispor de instrumentos necessários à gestão (HENKES, 2003a, p. 13). O art. 20, inciso III, declara com bens da União “os lagos, rios e quaisquer corren- tes de água em terrenos de seu domínio, ou que banhem mais de um Estado, sirvam de limites com outros países, ou se estendam a território estrangeiro ou dele prove- nham, bem como os terrenos marginais e as praias fluviais” (BRASIL, 2004, p. 20). Segundo Antunes (2012, p. 896), “O inciso III do art. 20 da Constituição trouxe algumas inovações em relação ao direito anterior, ao mesmo tempo em que consolidou algumas situações que se mostravam controversas”. Essas inovações são, em partes, pela introdução dos terrenos marginais e das praias fluviais, que no direito anterior não faziam parte do rol de bens da União. Foram também considerados bens da União, conforme os incisos IV, V, VI, VII e VIII do art. 20 [...] as ilhas fluviais e lacustres nas zonas limítrofes com outros países; as praias marítimas; as ilhas oceânicas e as costeiras, excluídas, destas, as que contenham a sede de Municípios, exceto aquelas áreas afetadas ao serviço público e a unidade ambiental federal, e as referidas no art. 26, II; os recursos naturais da plataforma continen- tal e da zona econômica exclusiva; o mar territorial; os terrenos de marinha e seus acrescidos; os potenciais de energia hidráulica (BRASIL, 2004a, p. 21). Foi considerada competência da União, no art. 21, inciso XII, alínea b, explorar, diretamente ou mediante autorização, concessão ou permissão os serviços e instalações de energia elétrica e o aproveitamento energético dos Book_Recursos_hidricos.indb 52 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 53 cursos de água, em articulação com os Estados onde se situam os potenciais hidroenergéticos (BRASIL, 2004a, p. 24). Segundo o art. 22, inciso IV, compete privativamente à União legislar sobre águas, energia, informática, telecomunicações e radiodifusão. O parágrafo único do mesmo artigo destaca que a partir de Lei complementar os estados podem ser autorizados a legislar sobre os assuntos relacionados no art. 22. Vale a pena destacar também o conteúdo do art. 26 que inclui como bens dos estados: I — as águas superficiais ou subterrâneas, fluentes, emer- gentes e em depósito, ressalvadas, neste caso, na forma da lei, as decorrentes de obras da União; II — as áreas, nas ilhas oceânicas e costeiras, que estive- rem no seu domínio, excluídas aquelas sob domínio da União, Municípios ou terceiros; III — as ilhas fluviais e lacustres não pertencentes à União; Podemos observar o quanto a Constituição de 1988 foi inovadora em rela- ção às outras Cartas Magnas de nosso país no que diz respeito ao trato com a água. Assim, como destaca Antunes (2012, p. 897): A Constituição Federal de 1988, adotando uma concep- ção extremamente moderna, trouxe uma profunda altera- ção em relação às Constituições anteriores. Utilizando-se de aspectos que eram apenas insinuados, a Carta atual caracterizou a água como um recurso econômico de forma bastante clara e importante. Além disso, os rios foram compreendidos a partir do conceito de bacia hidro- gráfica e não como um elemento geográfico isolado. Tal situação é fundamental, pois permite a gestão integrada dos recursos hídricos, de forma que se possa assegurar a sua proteção e gestão nacional. Essas características destacadas pelo autor supracitado — a água como um recurso econômico, adoção da bacia hidrográfica para a gestão dos recursos hídricos — serão novamente tratadas quando estivermos discutindo a respeito da Política Nacional de Recursos Hídricos e do Sistema Nacional de Geren- ciamento de Recursos Hídricos. Por ora, convém continuarmos observando as palavras de Antunes (2012, p. 897-898) sobre o trato da água na Constituição de 1988: Um outro elemento que deve ser observado é que a concep- ção subjacente ao modelo constitucional de 1988 é aquela Book_Recursos_hidricos.indb 53 7/18/14 7:24 PM 54 R E C U R S O S H Í D R I C O S que prevê o fim da privatização dos recursos hídricos, como tem sido a situação até hoje vigente. De fato, dado que a água é um bem público de livre apropriação, os grandes usuários de recursos hídricos apropriam-se das águas para as suas finalidades privadas, auferindo lucro com elas e, no entanto, tal circunstância não lhes custa um único centavo. A degradação da qualidade e a diminuição da quantidade das águas é suportada pela sociedade. O estabelecimento de um preço pela utilização das águas serve de parâmetro para impedir que toda a sociedade arque com os custos de benefícios que são, claramente, identificáveis. Podemos apontar que um dos mais importantes marcos da Constituição Federal de 1988, no que diz respeito ao trato dos recursos hídricos, foi extinguir o domínio privado das águas. O tema água foi tratado de forma diferenciada nas diferentes Constituições de nosso país. Sobre o trato da água nas Constituições brasileiras, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. A primeira Constituição Republicana, de 1891, foi completamente omissa no que diz respeito às águas. II. A Constituição de 1934 foi a primeira a tratar desse tema de forma clara e considerando os aspectos econômicos e de desenvolvimento. III. Nas Constituições de 1967 e 1969 foi destacada a competência da União em legislar sobre águas.IV. A Constituição de 1988 foi um grande retrocesso no que diz respeito ao trato da água. Estão corretas apenas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I e IV. Atividades de aprendizagem Após essas discussões sobre o histórico da legislação sobre água em nosso país, vamos passar a estudar a Política Nacional de Recursos Hídricos e o Sis- tema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Book_Recursos_hidricos.indb 54 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 55 Seção 2 A política nacional de recursos hídricos e o sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos É sabido que nossa legislação ambiental é destaque internacional e, no que diz respeito às águas, temos uma das mais modernas legislações do mundo. A chamada “Lei das Águas” está estruturada em quatro títulos, somando um total de 57 artigos. Nesta seção, você irá estudar a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), seus fundamentos, objetivos e instrumentos. Você verá a importância dos instrumentos para implementação da PNRH! Vamos, também, trabalhar o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, que são um conjunto de órgãos responsáveis pela execução da PNRH. 2.1 A política nacional de recursos hídricos e o sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos A Lei n. 9.433, de 08 de Janeiro de 1997, que instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), criou o Sistema Nacional de Gerenciamento dos Recursos Hídricos (SINGREH) e regulamentou o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal é um importante marco na gestão e planejamento dos re- cursos hídricos no Brasil. Conhecida com “Lei das Águas”, Braga et al. (2006, p. 646) consideram que essa lei acabou […] concretizando, assim, a decisão do País de enfrentar, com um instrumento inovador e moderno, o desafio de equacionar a demanda crescente de água para fazer face ao crescimento urbano, industrial e agrícola, aos poten- ciais conflitos de usos gerados pelo binômio disponibi- lidade-demanda e o preocupante avanço da degradação ambiental dos rios e lagos, entre outros aspectos. O art. 21 da Constituição, em seu inciso XIX, dispõe que é competência da União “[...] instituir sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos e definir critérios de outorga de direitos de seu uso” (BRASIL, 2004a, p. 24), e esses aspectos são tratados na Lei das Águas, como veremos no decorrer desta seção. Book_Recursos_hidricos.indb 55 7/18/14 7:24 PM 56 R E C U R S O S H Í D R I C O S O Seminário Internacional sobre Gestão de Recursos Hídricos, realizado em Brasília em 1983, é um importante marco para legislação das águas em nosso país. Foi organizado pela DNAEE — Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica — e contou com a participação de especia listas de diferentes países, como da França, Alemanha e Reino Unido. Temas de muita relevância que estudaremos a seguir foram discutidos nesse seminário, como o princípio do poluidorpa gador, a cobrança pelo uso da água e a gestão integrada de bacias. Para saber mais 2.2 Fundamentos O Título I da Lei n. 9.433/97, “Da Política Nacional de Recursos Hídricos”, tem em seu capítulo I os fundamentos que regem essa lei, como pode ser ob- servado a seguir (BRASIL, 2004b, p. 392): DOS FUNDAMENTOS Art. 1o A Política Nacional de Recursos Hídricos baseia-se nos seguintes fundamentos: I — a água é um bem de domínio público; II — a água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; III — em situações de escassez, o uso prioritário dos re- cursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais; IV — a gestão dos recursos hídricos deve sempre propor- cionar o uso múltiplo das águas; V — a bacia hidrográfica é a unidade territorial para im- plementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; VI — a gestão dos recursos hídricos deve ser descentrali- zada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. Podemos observar, no inciso I do art. 1o da Lei n. 9.433/97 que a água foi considerada um bem de domínio público. É importante destacar que as águas já haviam sido consideradas bem de domínio público pela Constituição de 1988, haja vista que no art. 225 está disposto que “Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida [...]” (BRASIL, 2004a, p. 129, grifo nosso). Book_Recursos_hidricos.indb 56 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 57 O fato de a água ser um bem de uso comum do povo quer dizer que a água é de todo mundo e por isso não há responsáveis pela conservação? Questões para reflexão Considerar a água um bem de domínio público consiste em afirmar que o uso da água não pode ser apropriado por uma pessoa física ou jurídica e que pode ser desfrutado por qualquer um dentro dos limites legais. Ou como afirmam Leuzinger e Cureau (2008, p. 100): Como toda água foi transformada em bem público, não há que se falar em águas particulares, ainda que se trate de nascente, rio ou lago localizado em terras privadas. O proprietário da área, para utilizar a água, deverá ob- ter uma outorga e pagar o valor correspondente, caso a cobrança já tenha sido implantada naquela bacia hi- drográfica, a não ser que o consumo seja considerado insignificante O inciso II do art. 1o destaca que a água é um recursos limitado e dotado de valor econômico, dessa forma a intenção é destacar que a água não é in- finita, mesmo sendo renovável pelo ciclo hidrológico. É pertinente destacar, também, que apesar de o Brasil ser um país extremamente privilegiado por suas reservas de água doce, alguns estados sofrem com problemas sérios de baixa disponibilidade de água, como Pernambuco, Distrito Federal, Paraíba, Sergipe, Alagoas e Rio Grande do Norte (HENKES, 2003b, p. 4) O reconhecimento que a água tem um valor econômico não é recente na legislação brasileira, assim como destaca Antunes (2012, p. 906), “[...] o reconhecimento do valor econômico tem sido assumido desde a vigência do Código de Águas e ganhou nível constitucional desde a Carta de 34”. É impor- tante destacar que o reconhecimento do valor econômico da água não quer dizer privatização da mesma, que é inalienável, mas sim que deve-se levar em conta o preço da preservação, da recuperação e da melhor distribuição deste bem e que a cobrança tem como objetivo dar ao usuário uma indicação de seu real valor, assim como disposto no art. 19 da Lei n. 9.433/97 (HENKES, 2003b, p. 4). Podemos considerar também que “[...] a água é um recurso ou bem econômico, porque é finita, vulnerável e essencial para a conservação da vida e do meio ambiente” (BORSOI; TORRES, 1997, p. 2). Book_Recursos_hidricos.indb 57 7/18/14 7:24 PM 58 R E C U R S O S H Í D R I C O S No inciso III, foi destacado que em situações de escassez o uso prioritário dos recursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais. Devemos compreender que para o consumo humano são priorizadas as ne- cessidades básicas, como água para beber, preparar os alimentos e cuidados com a higiene. A Lei n. 9.433/97, em seu art. 15 prevê a suspensão parcial ou total da outorga de uso da água em caso de necessidade para o cumprimento do inciso III do art. 1o. O inciso IV enfatiza que a gestão dos recursos hídricos deve sempre pro- porcionar o uso múltiplo das águas, ao contrário do que pregava o Código de Águas, que privilegiava a produção de energia hidroelétrica. Como uso múl- tiplo podemos citar o agrícola, urbano, industrial, navegação, lazer, geração de energia e uso para diluição. Assim, podemos classificar o uso da água em consuntivo e não consuntivo, sendo que no primeiro parte da água retorna ao curso hídrico (por exemplo, o abastecimentohumano, dessedentação de animais, uso industrial e irrigação) e no segundo toda a água retorna ao curso hídrico (por exemplo, a geração de energia hidroelétrica, pesca, recreação, navegação e diluição). De toda forma, é importante sempre destacar que o uso da água deve res- peitar a legislação pertinente, portanto, deve garantir que um uso não resulte em detrimento dos demais. No inciso V, a bacia hidrográfica foi adotada como a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Convém destacar que a gestão dos recursos hídricos, tendo como base territorial a bacia hidro- gráfica, ganhou força na década de 1990. Utilizar a bacia hidrográfica como unidade territorial para o planejamento e a gestão dos recursos hídricos é muito importante pelo fato de a bacia contem- plar todas as atividades humanas, ou seja, permite uma abordagem integrada, palco das interações entre o meio físico, biótico, social, cultural e econômico. Mas, de toda forma, […] há certamente dificuldades em se lidar com esse re- corte geográfico, uma vez que os recursos hídricos exigem a gestão compartilhada com a administração pública, órgãos de saneamento, instituições ligadas à atividade agrícola, gestão ambiental, entre outros, e a cada um desses setores corresponde a uma divisão administrativa certamente distinta da bacia hidrográfica (PORTO e PORTO, 2008, p. 45). Book_Recursos_hidricos.indb 58 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 59 É importante destacar, também, que cada qual tem interesses diferentes, o que pode resultar em conflitos de uso dos recursos hídricos. Mesmo que haja dificuldades em trabalhar com a bacia hidrográfica como recorte territorial para a gestão dos recursos hídricos, essa adoção é considerada uma maneira moderna e eficaz de tratar a questão que envolve os recursos hídricos. Devemos ter em mente que: Gerir uma bacia hidrográfica ou um conjunto de microba- cias numa perspectiva integrada, como determina a lei, é administrá-la de modo a evitar a sua deterioração, conser- vando suas características desejáveis e aprimorando aquelas que necessitam de melhorias. O gerenciamento ambiental dessa unidade territorial depende de haver entendimento, de parte de cada agente, sobre seu papel, responsabilidades e atribuições, bem como adequados canais de comuni- cação com os demais agentes para que se evitem ações mutuamente neutralizadoras, confrontos e desgastes. O pressuposto a defender é a prevalência dos interesses da coletividade sobre o particular (MACHADO, 2003, p. 127). Mesmo que não seja simples utilizar a bacia hidrográfica como unidade territorial de planejamento e gestão dos recursos hídricos, não podemos nos esquecer de que é sobre o território definido como bacia hidrográfica que se desenvolvem todas as atividades humanas e que todas as áreas urbanas, industriais, agrícolas ou mesmo as de preservação fazem parte de uma bacia hidrográfica. É possível afirmar que no exutório estarão representados todos os processos que fazem parte do sistema da bacia e o que ali ocorre é conse- quência das formas de ocupação do território e da utilização das águas que para ali convergem (PORTO; PORTO, 2008, p. 45). Os fundamentos da Lei Federal n. 9.433/97 estão dispostos no Título I, Da Política Nacional de Recursos Hídricos. Sobre o assunto, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. A água foi considerada um bem de domínio público, ou seja, pode ser apropriada por quem primeiro reivindicar. II. A água foi considerada um bem infinito e dotado de valor econômico, por isso a exploração pode ser perpétua. Atividades de aprendizagem Book_Recursos_hidricos.indb 59 7/18/14 7:24 PM 60 R E C U R S O S H Í D R I C O S Devemos ter em mente que as atividades desenvolvidas a montante podem interferir na qualidade dos recursos hídricos a jusante. Como exemplo, podemos citar uma atividade agrícola realizada com o intensivo uso de agrotóxicos. Esse agrotóxico virá atingir o curso hídrico, seja via escoamento superficial seja via infiltração e posterior afloramento por nascentes. Uma vez no curso hídrico tenderá a acompanhar o fluxo de água, portanto influenciará tudo o que es- tiver a jusante. Pense, agora, em uma bacia hidrográfica com intenso uso do solo, rural e urbano. As atividades desenvolvidas nessa bacia tendem a alterar a qualidade dos recursos hídricos e todas as águas convergem para o exutório, que reflete, então, o uso e ocupação do solo em uma determinada bacia. O inciso VI destacou que a gestão dos recursos hídricos deve ser descen- tralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. Essa descentralização da gestão é fundamental para o sucesso de uma política de recursos hídricos. A gestão é descentralizada porque ocorre em nível de bacia hidrográfica, por meio dos comitês de bacia, ou seja, não realizada em nível federal ou estadual; além de descentralizada, é participativa, pois prevê que há a participação de usuários dos recursos hídricos e das comunidades. 2.3 Objetivos e diretrizes gerais de ação O Capítulo II da Lei n. 9.433/97 destaca os objetivos da Política Nacional de Recursos Hídricos, como pode ser observado a seguir: DOS OBJETIVOS Art. 2o São objetivos da Política Nacional de Recursos Hídricos: III. Foi destacado que em situações de escassez o uso prioritário dos re- cursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais. IV. A gestão dos recursos hídricos deve priorizar o uso múltiplo, diferen- temente do Código de Águas que privilegiava a produção de energia. Estão corretas apenas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) II e IV. Book_Recursos_hidricos.indb 60 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 61 I — assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade ade- quados aos respectivos usos; II — a utilização racional e integrada dos recursos hí- dricos, incluindo o transporte aquaviário, com vistas ao desenvolvimento sustentável; III — a prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso inade- quado dos recursos naturais (BRASIL, 2004b, p. 392-393). Ao destacar como um objetivo da PNRH assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos seus respectivos usos, conforme inciso I do art. 2o, busca-se a sustentabilidade hídrica. Para tanto, há instrumentos previstos na Lei das Águas que almejam esse objetivo, como a outorga de uso dos direitos de uso dos recursos hídricos, por exemplo. Segundo o inciso II, o uso racional e integrado dos recursos hídricos, in- cluindo o transporte aquaviário, deve ser realizado com vistas ao desenvolvi- mento sustentável, ou seja, novamente estamos diante de uma clara intensão de busca da sustentabilidade dos recursos hídricos. É também um objetivo da PNRH a prevenção e defesa contra eventos hidrológicos críticos, tanto de origem natural quanto decorrentes do uso ina- dequado dos recursos naturais. Podemos destacar como eventos hidrológicos críticos: enchentes, inundações, deslizamentos de terra em decorrência da alta pluviosidade e as secas. Notamos que parte desses desastres são agravados pela ocupação humana, ou seja, podem ser evitados com um planejamento e gestão do uso do solo que tenha como objetivo atenuar essa problemática. Observamos que nas cidades brasileiras é frequente a ocorrência desse tipo de fenômeno, que muitas vezes está relacionado à ocupação de encostas e áreas de várzea, bem como alteração dos leitos fluviais, seja por canalização ou por tornar o curso hídrico retilíneo. O Capítulo III diz respeitoàs diretrizes gerais de ação da Política Nacional de Recursos Hídricos e estabelece que a gestão dos recursos hídricos deve ser realizada sistematicamente sem a dissociação dos aspectos quantitativos e qualitativos, bem como deve ser adequada às diversidades locais, seja física, biótica, demográfica, econômica, social e cultural. Deve ser “integrada e ar- ticulada com a gestão ambiental, gestão do uso do solo, gestão de sistemas estuarinos e zonas costeiras e também com o planejamento estadual, regional, nacional e dos setores usuários” (HENKES, 2003b, p. 9). Book_Recursos_hidricos.indb 61 7/18/14 7:24 PM 62 R E C U R S O S H Í D R I C O S 2.4 Instrumentos O Capítulo IV diz respeito aos instrumentos da PNRH e esses são fundamentais para que se possa implementar a PNRH. São eles: os planos de recursos hídricos; o enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes da água; a outorga dos direitos de uso de recursos hídricos; a cobrança pelo uso de recursos hídricos; e o sistema de informações sobre recursos hídricos. É importante destacar que eles são fortemente interdependentes e comple- mentares e demandam não apenas capacidades técnicas políticas e institucio- nais, mas também requerem tempo para sua definição e operacionalização, devido ao fato que sua implantação demanda um processo organizativo social que, por sua vez, demanda a participação e a aceitação dos atores envolvidos, dentro da compreensão de que haverá um benefício coletivo global (BRAGA et al., 2006, p. 648). Observe a Figura 2.1: Figura 2.1 Interdependência e complementaridade dos instrumentos da gestão de recursos hídricos Fonte: Braga et al. (2006). Vale a pena ler na íntegra os instrumentos da PNRH. Para tanto, acesse o site: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9433.htm>. e bom estudo! Book_Recursos_hidricos.indb 62 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 63 2.5 Planos de recursos hídricos Vamos, agora, nos aprofundar sobre os instrumentos da PNRH, iniciando pelo Plano de Recursos Hídricos (arts. 6o usque 8o da Lei Federal n. 9.433/97). Os Planos de Recursos Hídricos são instrumentos de grande importância, pois visam fundamentar e orientar a implementação do gerenciamento e da Política Nacional de Recursos Hídricos. São planos diretores de longo prazo, no qual é previsto um conteúdo mínimo. Podemos destacar a interdependência e complementaridade dos instrumentos da PNRH, pois os planos requerem do sistema de informações dados sobre a disponibilidade de água em quantidade e qualidade, além das demandas por usos múltiplos agregados por bacia (BRAGA et al. 2006, p. 648). Os planos devem, também, estipular as prioridades de outorga de uso da água, bem como diretrizes e critérios para a cobrança pelo uso dos recursos hídricos. Os planos deverão ser elaborados por bacia hidrográfica, por Estado e para o país e sua confecção deve ser realizada pela Agência de Águas sendo a aprovação e o acompanhamento da execução realizados pelo Comitê de Bacia Hidrográfica. É importante destacar que este é um instrumento preventivo e conciliador dos conflitos entre os usuários e que define o uso prioritário e o programa de investimento para o desenvolvimento, recuperação e conservação dos recursos hídricos da bacia. Para que o plano logre êxito é essencial que seja amplamente divulgado e para que a comunidade tome ciência do seu conteúdo e possa se manifestar a respeito (HENKES, 2003b, p. 10). 2.6 Enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes da água Passemos agora a discutir o enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes da água (arts. 9o e 10 da Lei Federal n. 9.433/97). O enquadramento de corpos de água em classes segundo os usos prepon- derantes é um instrumento fundamental no planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos e é definido pela Resolução do Conselho Nacional de Recur- sos Hídricos (CNRH) n. 12, de 19 de julho de 2000, em seu art. 1o, como “[...] estabelecimento do nível de qualidade (classe) a ser alcançado e/ou mantido em um dado segmento do corpo de água ao longo do tempo” (CONSELHO NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS, 2000b, p. 1), e a classificação é dada em águas doces, salobras e salinas. Book_Recursos_hidricos.indb 63 7/18/14 7:24 PM 64 R E C U R S O S H Í D R I C O S O enquadramento de corpos de água em classe segundo os usos prepon- derantes não reflete necessariamente a qualidade dos recursos hídricos; na verdade, é uma proposta de que o corpo hídrico adquira ou mantenha um nível de qualidade em determinado período, de acordo com os usos a que se destina (SENRA; VILELLA; ANDRÉ, s/d), ou, de outra forma, o enquadramento é realizado visando aos níveis de qualidade que os corpos de água deveriam ter para atender às necessidades da comunidade. A proposta de enquadramento dos corpos de água é realizada pelas Agências de Água aos respectivos comitês de bacia hidrográfica e, na ausência destas, as propostas poderão ser elaboradas pelos consórcios ou associação intermunici- pais de bacias. É importante que a proposição de enquadramento seja realizada em conformidade com o respectivo Plano de Recurso Hídrico da bacia. Segundo a Resolução CNRH n. 12/2000, em seu art. 4o, as seguintes etapas devem ser adotadas como procedimento para o enquadramento: I — diagnós- tico do uso e da ocupação do solo e dos recursos hídricos na bacia hidrográfica; II — prognóstico do uso e da ocupação do solo e dos recursos hídricos na bacia hidrográfica; III — elaboração da proposta de enquadramento; e IV — aprovação da proposta de enquadramento e respectivos atos jurídicos. O Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), em sua Resolução n. 357, de 17 de março de 2005, dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes. Segundo essa resolução, em seu art. 2o, são consideradas águas doces aquelas com salinidade igual ou inferior a 0,5‰; as águas salobras são aquelas que apresentam salinidade superior a 0,5‰ e inferior a 30‰; e águas salinas são aquelas que apresentam salinidade igual ou superior a 30‰. Segundo o art. 3o da Resolução Conama n. 357/05, as águas doces, salo- bras e salinas são classificadas, segundo a qualidade requerida, em 13 classes de qualidade. As águas de melhor qualidade podem ser aproveitadas em usos menos exigentes, contanto que não prejudique a qualidade da água. As águas doces são classificadas em cinco classes: Especial, Classe I, Classe II, Classe III e Classe IV; e as águas salobras e salinas, em quatro classes: Espe- cial, Classe I, Classe II e Classe III. Observe o quadro resumo da classificação de corpos de água segundo uso preponderante (Quadro 2.1): Book_Recursos_hidricos.indb 64 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 65 Quadro 2.1 Classificação dos corpos de água segundo seus usos preponderantes Usos preponderantes Tipos de água Águas doces Águas salinas Águas salobras E 1 2 3 4 E 1 2 3 E 1 2 3 Abastecimento para o consumo humano Com desinfecção Após tratamento simplificado Após tratamento convencional Após tratamento convencional ou avançado Preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas Preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral Proteção das comunidades aquáticas Proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas Recreação De contato primário De contato secundário Irrigação Hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película Irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o públicopossa vir a ter contato direto Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras Aquicultura e a atividade de pesca Pesca amadora Dessedentação de animais Navegação Harmonia paisagística Fonte: Concelho Nacional do Meio Ambiente (2005). Book_Recursos_hidricos.indb 65 7/18/14 7:24 PM 66 R E C U R S O S H Í D R I C O S É importante relatar que a Resolução Conama n. 430, de 13 de maio de 2011, que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementou e alterou parte da Resolução Conama n. 357/05, que dispunha sobre o assunto. Vale destacar que no art. 11 da Resolução Conama n. 430/11 foi definido, assim como era na Resolução Conama n. 357/05, que em corpos hídricos da Classe Especial é vedado o lançamento de efluentes e que, no art. 12, foi estipulado que o lançamento de efluentes em corpos de água não poderão exceder as condições e padrões de qualidade da água estabelecidos para as respectivas classes. 2.7 Outorga de direitos de uso de recursos hídricos Vamos agora observar outro instrumento da PNRH, a outorga de direitos de uso de recursos hídricos (arts. 11 usque 18 da Lei Federal n. 9.433/97) No art. 11 está disposto que a outorga de direitos de uso de recursos hí- dricos é um instrumento da PNRH que visa assegurar o controle qualitativo e quantitativo dos usos da água. “É o direito de acesso à água, ou a habilitação para o seu uso. Para sua implementação, a outorga demanda do sistema de informações dados relativos à disponibilidade hídrica em quantidade e quali- dade, e dos usuários a montante e a jusante do ponto de autorização” (BRAGA et al., 2006, p. 649). De outra forma, podemos dizer que a outorga “[...] é o ato administrativo pelo qual a autoridade outorgante concede ao outorgado o direito de uso dos recursos hídricos, por prazo determinado e de acordo com os termos e condi- ções preestabelecidas” (HENKES, 2003b, p. 15) e, dessa forma, é notório que a outorga não significa alienação dos recursos hídricos, pois estes são inalienáveis. É muito importante destacar que não é qualquer uso da água que está sujeito à outorga, mas sim a derivação ou captação para consumo final — incluindo abastecimento público —, extração de água de aquífero, quer seja para consumo final, quer seja para uso como insumo produtivo, lançamento de efluentes com finalidade de diluição, transporte ou disposição final, aprovei- tamento hidroelétrico e qualquer outro uso que altere o regime, a quantidade ou a qualidade da água. O texto legal exclui da necessidade de outorga o uso dos recursos hídricos para a satisfação de pequenos núcleos populacionais do meio rural, as deriva- ções, captações, lançamentos e acumulações insignificantes. Book_Recursos_hidricos.indb 66 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 67 Uma leitura sobre os artigos que tratam da outorga de uso dos recursos hídricos permite visualizar muito bem a interdependência e a complemen- taridade dos instrumentos da PNRH. Isso porque o art. 13 deixa claro que a outorga está condicionada às prioridades de uso estabelecidas pelo Plano de Recursos Hídricos e que se deve respeitar a classe em que o corpo hídrico es- tiver enquadrado. Vale ressaltar o parágrafo único deste artigo que remete ao fundamento de que se deve privilegiar o uso múltiplo das águas. A outorga é emitida pelas autoridades outorgantes que podem ser da União, dos Estados ou do Distrito Federal. Será expedida a outorga de acordo com o domínio do corpo hídrico, ou seja, se for de domínio da União (lembre-se que já vimos que foram considerados Bens da União, na Constituição de 1988, art. 20, inciso III, os lagos e quaisquer correntes em terrenos do seu domínio, ou que banhem mais de um Estado, sirvam de limites com outros países ou se estendam a território estrangeiro ou dele provenham, bem como os terrenos marginais e as praias fluviais) a Agência Nacional de Águas (ANA) é o órgão outorgante. Os demais corpos de água, assim como as águas subterrâneas, têm como outorgante o respectivo órgão estadual ou distrital responsável. Você sabe qual é o órgão outorgante de seu estado? Não? Reflita sobre a importância da outorga de uso da água para a garantia da preservação dos recursos hídricos. Questões para reflexão Destacamos que a outorga não é cedida por tempo indeterminado, haja vista que é previsto que o tempo máximo é de trinta e cinco anos, sendo, con- tudo, renovável. Mas o outorgado tem responsabilidades que se não cumpridas podem resultar na suspensão parcial ou total, por prazo definitivo ou deter- minado, nos casos de não cumprimento dos termos da outorga, ausência de uso dos recursos hídricos por três anos consecutivos, necessidade de: atender a situações de calamidade, de prevenção ou reversão de grave degradação ambiental, necessidade de atendimento a uso prioritário de interesse coletivo ou de serem mantidas as características de navegabilidade. Book_Recursos_hidricos.indb 67 7/18/14 7:24 PM 68 R E C U R S O S H Í D R I C O S Sobre assunto, Antunes (2012, p. 916) expõe que […] todas as hipóteses previstas em lei estão bastante evi- dentes e são voltadas para o atendimento de um interesse público relevante. Mesmo o não cumprimento dos termos das outorga significa uma violação de interesse público, pois a outorga, quando concedida, visa uma exploração sustentá- vel do recurso, dentro de um planejamento mais abrangente. 2.7.1 Cobrança do uso de recursos hídricos Vamos agora abordar outro instrumento muito importante da PNRH que está, de certa forma, ligado à outorga de direitos de uso de recursos hídricos, que é a cobrança do uso de recursos hídricos (arts. 19 usque 23 da Lei Federal n. 9.433/97). A ligação entre os dois instrumentos pode ser observada no art. 20, que destaca que serão cobrados os usos sujeitos a outorga. A cobrança do uso de recursos hídricos é um dos mais importantes instru- mentos da Política Nacional de Recursos Hídrico e [...] está inserida em um princípio geral do Direito Am- biental que impõe, àquele que, potencialmente, auferirá os lucros com a utilização dos recursos ambientais, o pagamento de custos. A cobrança, portanto, está plena- mente inserida no contexto das mais modernas técnicas do Direito Ambiental e é socialmente justa. A cobrança pela utilização do uso dos recursos hídricos não é um fim em si mesmo mas, ao contrário, um instrumento utilizado para alcance de finalidades precisas (ANTUNES, 2012, p. 917). Os objetivos da cobrança são claros: reconhecer que a água é um bem do- tado de valor econômico e, assim, indicar ao usuário seu real valor, incentivar o uso racional e obter recursos financeiros para o financiamento de programas e intervenções que estejam contempladas nos planos de recursos hídricos. É importante destacar que não se trata de uma tarifa, imposto ou taxa, mas sim de uma retribuição, um preço público que o usuário faz à sociedade por utilizar privativamente um bem de uso comum; assim, importa dizer que é uma forma adotada de internalizar os custos de proteção ambiental, levando em con- sideração que o poluidor deverá assumir o custo da poluição, tendo em vista o interesse público (HENKES, 2003b, p. 16). Para o valor cobrado pelo uso dos recursos hídricos devem ser observados o volume e o regime de variação nas captações, derivações e extração de água e no lançamento de esgotos e demais resíduos líquidos ou gasosos, o volume Book_Recursos_hidricos.indb 68 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 69 lançado e seu regime de variações, bem como as características físico-químicas, biológicas e de toxidade do efluente. É importante destacar que os valores arrecadados com a cobrança deverão ser aplicados prioritariamente na bacia hidrográfica em que foram gerados e que esses recursos deverãoser utilizados no financiamento de estudos, programas, projetos e obras que estejam incluídas nos Planos de Recursos Hídricos e no pagamento das despesas de implantação e custeio administrativo dos órgãos e entidades integrantes do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídri- cos (a aplicação nos órgãos integrantes do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos não deverá ser superior a 7,5% do total arrecadado). “A aplicação dos recursos poderá ser feita a fundo perdido, ou seja, o dinheiro retorna à sua origem com vistas ao financiamento de projetos e obras que alte- rem, de modo considerado benéfico à coletividade, à qualidade, à quantidade e ao regime de vazão dos corpos de água” (ANTUNES, 2012, p. 917). 2.8 Sistema de informações sobre recursos hídricos Vamos agora estudar o sistema de informações sobre recursos hídricos (arts. 25 usque 27) que tem como “[...] objetivo principal produzir, sistematizar e disponibilizar dados e informações que caracterizam as condições hídricas da bacia em termos de quantidade e qualidade da água nos diversos usos” (BRAGA et al., 2006, p. 649). É importante destacar que um dos objetivos desse sistema é de fornecer subsídios para elaboração dos Planos de Recursos Hídricos. O Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos (SNIRH), que está previsto no parágrafo único do art. 25, foi considerado de responsabilidade da Agência Nacional de Águas (ANA), assim como disposto no art. 4o, XIV, da Lei Federal n. 9.984, de 17 de julho de 2000, e é um amplo sistema de coleta, trata- mento, armazenamento e recuperação de informações sobre recursos hídricos. Há um portal (<www.snirh.gov.br>) no qual podem ser visualizados dados do SNIRH. Agora que vimos os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, reflita sobre a interdepen dência e complementariedade entre eles. Preste atenção que nos Planos de Recursos Hídricos devem constar as prioridades de outorgas e as diretrizes para cobrança sobre o uso dos recursos hídricos que, por sua vez é feita aos usos sujeitos à outorga e que parte dos recursos arrecadados devem ser utilizados para financiamento dos programas previstos nos Planos de Recursos Hídricos. Sobre os planos, é impor tante dizer que o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos fornece dados para sua elaboração. Para saber mais Book_Recursos_hidricos.indb 69 7/18/14 7:24 PM 70 R E C U R S O S H Í D R I C O S Observe, agora, o Quadro 2.2, com os instrumentos da gestão de recursos hídricos: Quadro 2.2 Instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos Instrumento Objetivo Planos de Recursos Hídricos Definir ações estruturais e não estruturais para a utilização múltipla e racional dos recursos hídricos Enquadramento de corpos de água em classes Possibilitar uma gradual e contínua melhoria da qualidade das águas nas bacias hidrográficas Outorga dos direitos de uso de recursos hídricos Assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da águas e o efetivo exercício dos direitos de acesso à água Cobrança pelo uso de recursos hídricos Incentivar o uso racional da água e obter recur- sos financeiros para a implementação das ações preconizadas nos planos de recursos hídricos Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos Prover informações de oferta e demanda de recursos hídricos para utilização no planeja- mento e gestão da água Fonte: Braga et al. (2006). 2.9 Da ação do poder público Após os instrumentos da PNRH, vamos dar continuidade aos nossos estudos sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos. O capítulo VI (arts. 29 usque 31) da Política Nacional de Recursos Hídri- cos define as competências do Poder Executivo Federal, Estadual e do Distrito Federal na implementação da PNRH. Ao Executivo Federal foi estabelecida a competência de implementação e funcionamento do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, que trataremos a seguir, bem como outorgar, regulamentar e fiscalizar em sua esfera de competência. A outorga em nível Federal é de competência da Agência Nacional de Águas (ANA), segundo o art. 4o, inciso IV, da Lei Federal n. 9.984/00. É, também, de competência do Executivo Federal implantar e gerir o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos, promover a integração da gestão dos recursos hídricos com a gestão ambiental. Ao executivo estadual e do Distrito Federal foi estabelecida a competência da outorga, fiscalização e regulamentação do uso dos recursos hídricos na sua esfera, controle técnico das obras de oferta hídrica, bem como a implantação e gerenciamento do Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos e promover a integração da gestão de recursos hídricos com a gestão ambiental. Book_Recursos_hidricos.indb 70 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 71 É importante destacar que os poderes executivos do Distrito Federal de dos municípios devem promover a integração de políticas de saneamento básico e de uso, ocupação e conservação do solo e do meio ambiente com as políticas federal e estaduais de meio ambiente. Dessa forma, podemos observar que em todas as esferas de governo, ou seja, município, estado, Distrito Federal e União há uma articulação para a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos. Vamos, agora, discutir sobre o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (Singreh). 2.10 O Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos De início, é importante destacar que uma lei tão moderna quanto a que estamos tratando apenas pode ser implementada a partir de um sistema de órgãos que trabalhem com esse objetivo. CAPÍTULO I DOS OBJETIVOS E DA COMPOSIÇÃO Art. 32. Fica criado o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, com os seguintes objetivos: I — coordenar a gestão integrada das águas; II — arbitrar administrativamente os conflitos relaciona- dos com os recursos hídricos; III — implementar a Política Nacional de Recursos Hídricos; IV — planejar, regular e controlar o uso, a preservação e a recuperação dos recursos hídricos; V — promover a cobrança pelo uso de recursos hídricos (BRASIL, 2004b, p. 397-398). Dentre os objetivos do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hí- dricos vale ressaltar a coordenação da gestão integrada das águas, a capacidade de arbitrar administrativamente os conflitos relacionados ao uso dos recursos hídricos, o planejamento, regulação, o controle, preservação e recuperação dos recursos hídricos, bem como promover a cobrança e implementar a Política Nacional de Recursos Hídricos. São os órgãos do Singreh, então, os responsáveis pela implementação dos instrumentos que vimos até o momento. Braga et al. (2006, p. 651) destacam que o “Singreh é constituído por um conjunto de instituições governamentais e Book_Recursos_hidricos.indb 71 7/18/14 7:24 PM 72 R E C U R S O S H Í D R I C O S não governamentais e possibilita a gestão de recursos hídricos no País de forma descentralizada e participativa”. Passemos a analisar quais órgãos do Singreh. Art. 33. Integram o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos: I — o Conselho Nacional de Recursos Hídricos; I-A. — a Agência Nacional de Águas; II — os Conselhos de Recursos Hídricos dos Estados e do Distrito Federal; III — os Comitês de Bacia Hidrográfica; IV — os órgãos dos poderes públicos federal, estaduais, do Distrito Federal e municipais cujas competências se relacionem com a gestão de recursos hídricos; V — as Agências de Água (BRASIL, 2004b, p 398). Este artigo foi modificado pela Lei Federal n. 9.984/00, conhecida como Lei da ANA. 2.11 Agência Nacional de Águas A incorporação da Agência Nacional de Águas foi extremamente importante para a Política Nacional de Recursos Hídricos e, segundo Braga et al. (2006, p. 649), “[...] para implementar um sistema tão complexo, foi necessária a cria- ção de uma instituição quepudesse, com competência, agir nacionalmente”. A ANA foi considerada a entidade federal de implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos. É uma autarquia sob regime especial, com au- tonomia administrativa e financeira, vinculada ao Ministério do Meio Ambiente. De acordo com a Lei Federal n. 9.984/00, a ANA possui uma vasta gama de competências. Para se ter uma ideia o art. 4o que trata da atuação e do que lhe cabe possui 22 incisos e 7 parágrafos! Cabe à ANA, dentre outros: super- visionar, controlar e avaliar as ações e atividades decorrentes do cumprimento da legislação federal pertinente aos recursos hídricos; disciplinar, em caráter normativo, a implementação, a operacionalização, o controle e a avaliação dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos; outorgar, por intermé- dio de autorização, o direito de uso de recursos hídricos em corpos de água de domínio da União; estimular e apoiar as iniciativas voltadas para a criação de Comitês de Bacia Hidrográfica; organizar, implantar e gerir o Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos; participar da elaboração do Plano Nacional de Recursos Hídricos e supervisionar a sua implementação (incisos Book_Recursos_hidricos.indb 72 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 73 I, II, VII, XIV e XVII, respectivamente). Antes de continuar a leitura deste livro, acesse o site <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9984.htm>. e leia sobre a lei que cria a ANA. É possível observar a importância da ANA na Política Nacional de Recursos Hídricos. Destacamos que a entidade atua na coordenação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e é o órgão outorgante e fiscalizador dos corpos de água de domínio da União. Sobre a estrutura orgânica, assim como disposto no Capítulo III da Lei Federal n. 9.984/00, a ANA é dirigida por uma Diretoria Colegiada composta por cinco membros indicados pela Presidência da República, com mandatos não coincidentes de quatro anos admitida uma única recondução consecutiva. Braga et al. (2006, p. 650) explicam que: Para dar o apoio técnico às decisões de sua Diretoria, conta a ANA com nove superintendências temáticas (in- formações hidrológicas, outorga e cobrança, fiscalização, usos múltiplos, conservação de solo e água, planeja- mento, programas e projetos, tecnologia e capacitação e apoio a comitês de bacia) e um Núcleo de Gestão da Informação, este encarregado de implementar e gerir o Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos em articulação com os 26 Estados e o Distrito Federal. Vamos dar continuidade aos nossos estudos sobre a composição do SINGREH, analisando o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (arts. 34 usque 36). 2.12 Conselho Nacional de Recursos Hídricos O Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) é a instância mais ele- vada do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e o principal fórum de discussão nacional sobre a gestão dos recursos hídricos. É um órgão consultivo e deliberativo, assim como descrito no Decreto Fede- ral n. 4.613, de 11 de março de 2003, que regulamenta do Conselho Nacional de Recursos Hídricos e dá outras providências. Esse decreto complementa as atribuições do CNRH e define que sua composição, assim como disposto no art. 2o, é de um representante dos ministérios da Fazenda, do Planejamento, Orçamento e Gestão, das Relações Exteriores, dos Transportes, da Educação, da Justiça, da Saúde, da Cultura, do Desenvolvimento Agrário, do Turismo e das Cidades. É composto também por dois representantes do Ministério da Integra- Book_Recursos_hidricos.indb 73 7/18/14 7:24 PM 74 R E C U R S O S H Í D R I C O S ção Nacional, da Defesa, do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e da Ciência e Tecnologia. É composto por três representantes dos Ministérios do Meio Ambiente e de Minas e Energia. As Secretarias Especiais da Presidência da República de Aquicultura e Pesca, de Políticas para as Mulheres tem um representante cada. Os Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos têm dez representantes, os usuários de recursos hídricos têm doze representantes e as organizações civis de recursos hídricos têm seis. Os doze representantes de recursos hídricos são indicados: dois pelos ir- rigantes, dois pelas instituições encarregadas da prestação de serviço público de abastecimento de água e esgotamento sanitário, dois pelas concessionárias e autorizadas de geração hidrelétrica, dois pelo setor hidroviário — sendo um indicado pelo setor portuário —, três pela indústria — sendo um indicado pelo setor metalúrgico —, e um pelos pescadores e usuários de recursos hídricos com finalidade de lazer e turismo. Os seis representantes de organizações civis de recursos hídricos são indi- cados: dois pelos comitês, consórcios e associações intermunicipais de bacias hidrográficas — sendo indicado pelos comitês de bacia hidrográfica e outro pelos consórcios e associações intermunicipais —, dois por organizações téc- nicas de ensino e pesquisa com interesse e atuação comprovada na área de re- cursos hídricos — sendo um indicado pelas organizações técnicas e outro pelas entidades de ensino e pesquisa —, dois por organizações não governamentais com objetivos, interesses e atuação comprovada na área de recursos hídricos. A composição do CNRH demonstra o caráter democrático da gestão dos recursos hídricos da Política Nacional de Recursos Hídricos, haja vista a grande diversidade de interessados na questão. O CNRH, atualmente, possui dez Câmaras Técnicas — CTs — nas quais os membros se reúnem periodicamente para discutir sobre os assuntos pertinen- tes a cada uma: de Assuntos Legais e Institucionais; de Águas Subterrâneas; de Ciência e Tecnologia; de Integração e Procedimentos, Ações de Outorga e Ações Reguladoras; de Educação, Capacitação, Mobilização Social e Informação em Recursos Hídricos; do Plano Nacional de Recursos Hídricos; de Análise de Projeto; de Gestão de Recursos Hídricos Transfronteiriços; de Cobrança pelo Uso de Recursos Hídricos; de Integração da Gestão das Bacias Hidrográficas e dos Sistemas Estuarinos e Zona Costeira. Vamos, agora, estudar um dos mais importantes órgãos do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, os Comitês de Bacia Hidrográfica. Book_Recursos_hidricos.indb 74 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 75 2.13 Comitês de Bacia Hidrográfica Os comitês de bacias hidrográficas (arts. 37 usque 40) são órgãos cole- giados com atribuições normativas, deliberativas e consultivas e conta com a participação de usuários, sociedade civil e de representantes dos governos municipais, estaduais e federal. Por se um fórum de decisão em nível de bacia é considerado como o “parlamento” das águas. O caráter democrático e participativo dos comitês é destacado por Braga et al. (2006, p. 651): [...] o comitê de bacia é uma entidade deliberativa que congrega não só os governos eleitos democraticamente, mas também usuários e a sociedade civil organizada. Trata-se de uma nova forma de organização política que poderíamos chamar de democracia participativa. No passado, os Comitês de Bacia eram deliberativos. Hoje são organismos do Estado brasileiro, pois suas decisões têm impacto direto na vida dos usuários de água da bacia hidrográfica. A priorização de obras hidráulicas nos planos de bacia e o valor da cobrança pelo uso da água são exemplos claros da capacidade do comitê de bacia de impactar a vida do cidadão residente na bacia hidrográfica. O Conselho Nacional de Recursos Hídricos editou a Resolução n. 5, de 10 de abril de 2000, modificada pelas resoluções n. 18, de 20 de dezembro de 2001, e n. 24, de 24 de maio de 2002, estabelecendo as diretrizes gerais para a formaçãoe funcionamento dos comitês de bacia. Foi estabelecido, dentre outros, que os comitês de bacia cujo curso hídrico principal seja de domínio da União serão vinculados ao Conselho Nacional de Recursos Hídricos; que os comitês deverão adequar a gestão dos recursos hídricos às diversidades físicas, bióticas, demográficas, econômicas, sociais e culturais de sua área de abrangência. O art. 38 da Lei Federal n. 9.433/97, atribuiu diversas competências aos comitês de bacias hidrográficas, como: promover o debate das questões rela- cionadas a recursos hídricos e articular a atuação das entidades intervenientes; arbitrar, em primeira instância administrativa, os conflitos relacionados aos recursos hídricos;aprovar o Plano de Recursos Hídricos da bacia, dentre outros. A Resolução n. 5 do CNRH atribui mais competências além daquelas do art. 38 da Lei n. 9.433/97, como: aprovar as propostas da Agência de Águas que lhe forem submetidas; submeter obrigatoriamente os planos de recursos Book_Recursos_hidricos.indb 75 7/18/14 7:24 PM 76 R E C U R S O S H Í D R I C O S hídricos da bacia à audiência pública; desenvolver e apoiar iniciativas em educação ambiental, dentre outros. Dessa forma, temos que os “Comitês de Bacia constituem a base do Sistema de Gerenciamento onde devem ser promovidos os debates sobre as questões rela- cionadas à gestão dos recursos hídricos” (MORAIS; GONTIJO JÚNIOR, s/d, p. 3). Os comitês de bacias hidrográficas são considerados o “parlamento das águas”, por seu caráter democrático e participativo. Sobre os comitês, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. Os comitês têm atribuição de arbitrar em última instância sobre os conflitos de uso da água. II. Os comitês de bacia cujo curso hídrico principal seja de domínio da União serão vinculados ao Conselho Nacional de Recursos Hídricos. III. Os comitês de bacia são entidades deliberativas que congregam os governos eleitos democraticamente, usuários e a sociedade civil or- ganizada. IV. Os comitês de bacias hidrográficas são órgãos colegiados com atri- buições normativas, deliberativas e consultivas. Estão corretas apenas: a) I e II. b) II e III. c) III eIV. d) II, III e IV. Atividades de aprendizagem Vamos, agora, estudar as Agências de Bacia, que são as secretarias executivas para implementação das decisões dos Comitês de Bacia. 2.14 As agências de água A criação das Agências de Águas depende da existência dos Comitês de Bacia. A área de atuação de uma agência de água é a mesma de um ou mais comitês e importa dizer que a sua criação está condicionada a autorização do Conselho Nacional de Recursos Hídricos ou do Conselho Estadual de Recursos Hídricos. Book_Recursos_hidricos.indb 76 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 77 Braga et al. (2006, p. 651) destacam que “[...] a descentralização do pro- cesso de planejamento e gestão no Brasil somente se materializará quando forem criadas as Agências de Bacia, instituições executivas, ágeis e flexíveis, para dar suporte técnico, administrativo e financeiro às deliberações dos Co- mitês de Bacia”. É importante destacar que a criação das Agências depende da prévia exis- tência de uma viabilidade financeira assegurada pela cobrança dos recursos hídricos, o que nos leva a refletir novamente sobre a interdependência e com- plementaridade dos instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos e os órgãos do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e concluir que a cobrança pelo uso da água garante a auto sustentação financeira das agências. 2.15 Infrações e penalidades O último assunto que vamos abordar nesta unidade são as infrações e pe- nalidades previstas na Lei das Águas. O art. 49 destaca que constitui infração das normas de utilização dos recursos hídricos, superficiais ou subterrâneos: Derivar ou utilizar recursos hídricos para qualquer finalidade, sem a respectiva outorga de direito de uso. Implantar ou iniciar a implantação de empreendimento relacionado com a derivação ou a utilização de recursos hídricos que implique alterações no regime, quantidade ou qualidade dos mesmos, sem autorização dos órgãos ou entidades competentes. Utilizar-se dos recursos hídricos ou executar obras ou serviços relacionados com os mesmos em desacordo com as condições estabelecidas na outorga. Perfurar poços para extração de água subterrânea ou operá-los sem a devida autorização. Fraudar as medições dos volumes de água utilizados ou declarar valores diferentes dos medidos. Obstar ou dificultar a ação fiscalizadora das autoridades competentes no exercício de suas funções. O infrator fica sujeito às seguintes penalidades aplicáveis, assim como está disposto no art. 50: I — advertência por escrito, na qual serão estabelecidos prazos para correção das irregularidades; Book_Recursos_hidricos.indb 77 7/18/14 7:24 PM 78 R E C U R S O S H Í D R I C O S II — multa, simples ou diária, proporcional à gravidade da infração [...]; III — embargo provisório, por prazo determinado [...]; IV — embargo definitivo, com revogação da outorga, se for o caso [...]. (BRASIL, 2004b, p. 402-403). Está previsto, também, que se a infração cometida acarretar prejuízo ao abastecimento público de água, risco à vida e à saúde, perecimento de animais ou prejuízos a terceiros, a multa a ser aplicada nunca poderá ser menor do que a metade do valor máximo cominado em abstrato. E, em casos de reincidência, a multa aplicada será em dobro. Veja o que aprendemos nesta unidade: O Brasil possui uma das mais avançadas legislações para gerenciamento dos recursos hídricos. O trato da água no período colonial. A questão da legislação da água no período da Primeira República. A água na Constituição Federal de 1934. A importância do Código de Águas de 1934 na legislação sobre água de nosso país. O trato da água nas Constituições Federais de 1937, 1946, 1967 e 1969. O meio ambiente e os recursos hídricos na Constituição Federal de 1988. Sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos e sua importância para a gestão dos recursos hídricos. Importância da bacia hidrográfica como unidade territorial para imple- mentação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sis- tema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos A importância de considerar a água como um bem dotado de valor econômico. Os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos. O Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e seu papel na implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos. Fique ligado! Book_Recursos_hidricos.indb 78 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 79 Tivemos a oportunidade de estudar a legislação sobre água em nosso país. Logicamente, não esgotamos o assunto, pois ainda há muitas outras leis que tratam do assunto, sobretudo municipais e estaduais. Você conhece a legislação sobre águas de seu estado e seu município? Caso a resposta seja negativa não deixe de pesquisar esse assunto! Procure relacionar essas leis com a legislação federal que estudamos. De todas as leis que estudamos, a n. 9.433/97 é, sem dúvida, a mais importante sobre os recursos hídricos em nosso país, pois institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Vimos a importância dos instrumentos da PNRH e a interdependência entre eles, bem como os órgãos que integram o Singreh. Em gestão ambiental, a legislação é sempre importante, por isso é essen- cial que você preste atenção no conteúdo que trabalhamos nesta unidade. Para concluir o estudo da unidade 1. Sobre o histórico da legislação sobre água em nosso país, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. A Constituição Federalque versou com mais profundidade a res- peito dos recursos hídricos foi a de 1824, pois na época de sua promulgação os recursos hídricos eram o maior problema do país. II. O Brasil possui uma das mais avançadas legislação para o ge- renciamento dos recursos hídricos do mundo e as primeiras manifestações sobre o assunto foram as Ordenações do Reino. III. No Código de Águas de 1934, a questão da participação popular e do uso múltiplo das águas foram trabalhados enfaticamente. IV. A Constituição Federal de 1988 apresentou avanços em relação às leis anteriores ao extinguir o domínio privado das águas. Estão corretas apenas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) II e IV. Atividades de aprendizagem da unidade Book_Recursos_hidricos.indb 79 7/18/14 7:24 PM 80 R E C U R S O S H Í D R I C O S 2. O Código de Águas de 1934 é uma importante lei sobre a questão dos recursos hídricos em nosso país. Sobre essa lei, analise as alternativas a seguir e assinale a que estiver INCORRETA: a) O Código de Águas está dividido em três livros: Águas em geral e sua propriedade; Aproveitamento das Águas; e Forças Hidráulicas — Regulamentação da Indústria Hidroelétrica. b) O Código de Águas, diferentemente da Lei n. 9.433/97, conside- rava a existência de águas particulares. c) Foi previsto no Código de Águas que a ninguém é lícito conspurcar ou contaminar as águas que não consome, com prejuízo de terceiros. d) Não foram previstas penalizações àqueles que por algum motivo acabaram contaminando ou poluindo as águas. 3. A Constituição Federal de 1988 foi inovadora no que diz respeito ao trato do meio ambiente, pois dedicou um capítulo ao tema. Sobre as águas na Carta Magna de 1988, analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta: a) A Constituição de 1988 veio corroborar a prioridade do uso das águas, dada no Código de Águas, para a produção de energia hidroelétrica. b) Os lagos, rios e quaisquer correntes de água em terrenos em domí- nio da União foram declarados como bens particulares daqueles que utilizam a água como insumo produtivo. c) O modelo constitucional de 1988 previu o fim da privatização dos recursos hídricos, ou seja, foi dado um novo trato à propriedade da água. d) A Constituição Federal de 1988 adotou uma concepção extre- mamente retrógrada, pois manteve os princípios adotados nas Constituições anteriores. 4. Dentre os fundamentos da Lei Federal n. 9.433/97, temos o inciso II do art. 1o, que considera a água um recurso natural limitado, dotado de valor econômico. Diante disso, responda: a) Considerar a água um recurso dotado de valor econômico é con- siderar a privatização da água? b) Como esse fundamento pode auxiliar na preservação dos recursos hídricos? Book_Recursos_hidricos.indb 80 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 81 5. Um avanço importante da Lei n. 9.433/97 foi considerar a bacia hidro- gráfica unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Diante do exposto, analise as assertivas a seguir e assinale a alternativa correspondente: I. A discussão sobre o uso da bacia hidrográfica como unidade territorial de planejamento e gestão dos recursos hídricos ganhou força na década de 1990. II. O planejamento e a gestão dos recursos hídricos são muito impor- tantes pelo fato de a bacia contemplar todas as atividades humanas, ou seja, permite uma abordagem integrada, palco das interações entre o meio físico, biótico, social, cultural e econômico. III. A maior vantagem da utilização da bacia hidrográfica como unidade de planejamento e gestão dos recursos hídricos é que não há dificuldades em se lidar com esse recorte geográfico, que não há a exigência de gestão compartilhada com a administração pública, órgãos de saneamento, instituições ligadas à atividade agrícola, gestão ambiental, entre outros. IV. Mesmo que haja dificuldades em se trabalhar com a bacia hidro- gráfica como recorte territorial para a gestão dos recursos hídricos, essa adoção é considerada uma moderna e eficaz maneira de tratar a questão que envolve os recursos hídricos. Estão corretas apenas: a) I e II. b) I, II e III. c) II, III e IV. d) I, III e IV. Book_Recursos_hidricos.indb 81 7/18/14 7:24 PM 82 R E C U R S O S H Í D R I C O S Referências ANTUNES, Paulo de Bessa. Direito ambiental. 14. ed. São Paulo: Atlas, 2012. BORSOI, Zilda Maria Ferrão; TORRES, Solange Domingo Alencar. A política de recursos hídricos no Brasil. Revista do BNDES, v. 4, n. 8, 1997. BRAGA, Benedito et al. A reforma institucional do setor de recursos hídricos. In: REBOUÇAS, Aldo da C., BRAGA, Benedito, TUNDISI, José Galizia. Águas doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação. 3. ed. São Paulo: Escrituras, 2006. p. 639-675. BRASIL. Decreto n. 847 de 11 de outubro de 1890. Promulga o Código Penal. Disponível em: <http://legis.senado.gov.br/legislacao/ListaPublicacoes.action?id=66049>. Acesso em: 15 jun. 2012. ______. Constituição da República dos Estados Unidos do Brasil. 1934a. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constitui%C3%A7ao34.htm>. Acesso em: 15 jun. 2012. ______. Decreto n. 24.643, de 10 de julho de 1934b. Decreta o Código de Águas. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/decreto/d24643.htm>. Acesso em: 16 jun. 2012. ______. Constituição dos Estados Unidos do Brasil. 1937. Disponível em: <http://www. planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constitui%C3%A7ao37.htm>. Acesso em: 15 jun. 2012. ______. Constituição dos Estados Unidos do Brasil. 1946. Disponível em: <http://www. planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constitui%C3%A7ao46.htm>. Acesso em: 16 jun. 2012. ______. Constituição da República Federativa do Brasil. 1967. Disponível em: <http:// www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constitui%C3%A7ao67.htm>. Acesso em: 17 jun. 2012. ______. Lei n. 9.984, de 17 de julho de 2000. Dispõe sobre a criação da Agência Nacional de Águas – ANA, entidade de implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e de coordenação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, e dá outras providências. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/L9984.htm>. Acesso em: 7 jan. 2013. ______. Decreto n. 4.613, de 11 de março de 2003. Regulamenta o Conselho Nacional de Recursos Hídricos, e dá outras providências. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ ccivil_03/decreto/2003/D4613.htm>. Acesso em: 10 jan. 2013. BRASIL. Constituição da República Federativa do Brasil. 1988. Coleção de direito ambiental. Barueri: Manole, 2004a. Book_Recursos_hidricos.indb 82 7/18/14 7:24 PM A s p e c t o s l e g a i s s o b r e a g e s t ã o d o s r e c u r s o s h í d r i c o s n o B r a s i l 83 ______. Lei n. 9.433, de 8 de Janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, e altera o art. 1° da Lei 8.001 de 13 de março de 1990, que modificou a Lei n. 7.990, de 28 de dezembro de 1989. Coleção de direito ambiental. Barueri: Manole, 2004b. CONSELHO NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS. Resolução n. 5, de 10 de abril de 2000a. Disponível em: <http://www.comitepcj.sp.gov.br/Paginas.php?CodPagina=398>. Acesso em: 29 ago. 2012 ______. Resolução 12, de 19 de julho de 2000b. Disponível em: http://4ccr.pgr.mpf.gov.br/ institucional/grupos-de-trabalho/gt-aguas/docs_legislacao/resolucao_12.pdf. Acesso em: 30 ago. 2012. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução n. 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Disponívelem: <http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/ res35705.pdf>. Acesso em: 15 set. 2010. ______. Resolução n. 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução n. 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente — CONAMA. Disponível em: <http:// www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>. Acesso em: 26 out. 2011. HENKES, Silviana Lúcia. Histórico Legal e Institucional dos Recursos Hídricos no Brasil. Revista Jus Navigandi, Teresina, ano 7, n. 66, jun. 2003a. Disponível em: <http://jus. com.br/revista/texto/4146/historico-legal-e-institucional-dos-recursos-hidricos-no-brasil>. Acesso em: 12 out. 2011. ______. Política Nacional de Recursos Hídricos e Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Revista Jus Navigandi, Teresina, ano 7, n. 64, abr. 2003b. Disponível em: <http://jus2.uol.com.br/doutrina/texto.asp?id=3970>. Acesso em: 1 ago. 2009. LEUZINGER, Márcia Dieguez; CUREAU, Sandra. Direito ambiental. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008. MACHADO, Carlos José Saldanha. Recursos hídricos e cidadania no Brasil: limites, alternativas e desafios. Ambiente & Sociedade, v. VI, n. 2, jul./dez. 2003. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/asoc/v6n2/a08v06n2.pdf>. Acesso em 25 abr. 2012. 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Desse modo, o conhecimento das caraterísticas físicoquímicas e biológicas dos corpos hídricos é fundamental para a adequada gestão dos recursos hídricos. Objetivos de aprendizagem: Caros(as) acadêmicos(as), os obje tivos desta unidade são: conhecer as fontes de água existentes no planeta, identificar os itens de controle de qualidade das águas, conhecer a classificação das águas de acordo com o CONAMA e reconhecer as fontes de poluição das águas. Além disso, esta uni dade objetiva proporcionarlhes conhecimentos acerca dos efeitos da falta e do excesso do elemento flúor no organismo humano. Água e saúde Unidade 3 Cláudia Cristina Ciappina Feijó Leliana Casagrande Luiz Catia Rosana Lange Louise Cristine Franzoi Book_Recursos_hidricos.indb 85 7/18/14 7:24 PM 86 R E C U R S O S H Í D R I C O S Introdução ao estudo Prezado(a) acadêmico(a)! Nesta unidade, iniciamos nossos estudos sobre os recursos naturais, mais precisamente a água, que está presente em todo o planeta e ocupa cerca de 70% da superfície da Terra. A água pode ser encon- trada nos três estados: sólido, líquido e gasoso. Sabemos também que milhões de pessoas morrem anualmente vítimas de doenças relacionadas à ingestão de água contaminada e à falta de saneamento. Para o estudo desta disciplina, conhecer algumas características da água é de fundamental importância. Características químicas, biológicas, parâmetros e demais informações são de grande relevância, pois não se pode cuidar daquilo que não se conhece. A água é um elemento bastante importante para compreender as relações entre o ambiente e a saúde. Além do uso para consumo e manutenção das funções vitais, a água é utilizada para uma infinidade de tarefas, como a higienização corporal; a lavagem de roupas, louças e calçadas; o combate a incêndios; a produção industrial e o transporte de dejetos. Assim, sobretudo nos dois últimos casos, a água pode se transformar no veículo de toda sorte de impurezas, seja na forma de substâncias tóxicas ou de micro-organismos patogênicos. Como demonstra Branco (2002), ao entrar em contato com o corpo humano interno ou externo, essa água contaminada pela ação tecnogenética pode transmitir-nos uma série de estados mórbidos, o que, obviamente é indesejável. Camdessus et al. (2005) demonstram que, por falta de acesso (problema quantitativo) ou por deficiências qualitativas, anualmente morrem 8 milhões de pessoas no mundo, um número alarmante, que coloca a água como uma das principais causa mortis da atualidade. Visando a neutralizar os efeitos nocivos da contaminação das águas, elas passam, ou ao menos deveriam passar, por um processo de eliminação de micro-organismos patogênicos, sendo utilizadas em larga escala a filtragem e a cloração antes da distribuição da água, denominada potável. Dentre as doenças que são transmitidas pela água contaminada por micro- -organismos, destacam-se as infecções entéricas, muito graves em regiões onde Book_Recursos_hidricos.indb 86 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 87 o saneamento é insuficiente, como áreas do Norte e Nordeste brasileiro e as periferias das grandes cidades de todo o país, onde a má qualidade da água de abastecimento se reflete nos elevados índices de mortalidade infantil, uma vez que as crianças são mais susceptíveis às infecções desse tipo. Entretanto, além das contaminações que o homem pode causar (contami- nações antrópicas ou tecnogenéticas), a água pode apresentar-se contaminada naturalmente (impacto geogenético). Trata-se de regiões onde existem anomalias geoquímicas, ou seja, pela composição litológica natural, elementos químicos são disponibilizados sobre- tudo na água em concentrações elevadas, acima das que o organismo humano necessita, o que pode causar doenças. Nesse caso, citamos, de acordo com Pinese et al. (2003), a contamina- ção por arsênio de uma população rural de Bangladesh, a qual resultou em consequências gravíssimas à saúde. Outro exemplo de anomalia geoquímica resultando em problemas para a saúde da população é o caso da anomalia multielementar do Norte do Paraná, destacando-se a do flúor em Itambaracá (PINESE et al., 2002). Seção 1 A importância da água Caro(a) acadêmico(a), nesta seção, inicialmente abordamos as principais características da água. Em um primeiro momento, apresentamos a distri- buição das águas, doce e salgada pelo planeta. Em seguida, é tratado sobre a distribuição da água doce no Brasil, seu consumo, além de aspectos re- ferentes à quantidade e à qualidade da água, ou seja, as características que tornam este bem ambiental próprio ou não para consumo humano. Vamos lá? Bons estudos! 1.1 A água A quantidade de água existente no planeta gira em tornode 1.386 milhão de km3, distribuídos de acordo com o Quadro 3.1 a seguir: Book_Recursos_hidricos.indb 87 7/18/14 7:24 PM 88 R E C U R S O S H Í D R I C O S Quadro 3.1 Distribuição porcentual da massa de água no planeta Fonte: Adaptado de Braga et al. (2005, p. 73). As maiores consumidoras da água disponível no planeta são a agricultura e as indústrias, que consomem, aproximadamente, 92% da água doce, restando apenas 8% para uso doméstico. Caro(a) acadêmico(a), você sabe quantos litros de água deveria consumir por dia? Farias (2005, p. 383) propõe que uma pessoa deve consumir em torno de 50 litros de água por dia, e que esta é uma meta mínima universal de garantia de acesso à água. O Quadro 3.2, a seguir, apre senta como utilizar estes 50 litros de água. Para saber mais Quadro 3.2 Quantidade de água básica para as necessidades humanas domésticas Tipo de utilização Litros por pessoa por dia Água para beber 5 Água para saneamento pessoal 20 Água para banho 15 Água para preparação de comida 10 TOTAL 50 Fonte: Farias (2005, p. 383). Book_Recursos_hidricos.indb 88 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 89 1.2 Água, flúor e saúde O flúor (F-) é um elemento bastante didático para se ilustrar a questão das interações entre o meio e a saúde, que podem ser tanto benéficas como maléfi- cas. Tal elemento, considerado traço, quando ingerido em quantidades corretas, é essencial para a saúde humana, principalmente para a boa preservação de ossos e dentes. A água é um recurso natural renovável finito, essencial à sobrevivência dos seres vivos. Além de ser excelente solvente, daí a denominação de sol- vente universal, é usada pelo homem para abastecimento público, uso in- dustrial, irrigação, dessedentação de animais, conservação da fauna e flora, recreação,estética, pesca, geração de energia, transportes e diluição e depura- ção de despejos (LEME, 2008, p. 17). Por ter tantas aplicações diferentes, a água deve ter o aspecto e a qualidade de acordo com suas necessidades específicas. Esta é uma preocupação que ocorre desde os primórdios da civilização. O homem tem se preocupado e se esforçado para evitar a poluição dos recursos hídricos. O primeiro povo a se preocupar com o esgoto doméstico gerado nas cidades foi o povo grego. Esse povo desenvolveu uma estrutura que levava o esgoto através de drenos e canais para fora da cidade e, então, era disposto nas áreas agrícolas, servindo de adubo para as lavouras. 1.3 A água no Brasil O território brasileiro é considerado o quinto no mundo em extensão, com uma área de 8.547.403 km2, ocupando 20,8% do território das Américas e 47,7% da América do Sul, de acordo com dados do IBGE. Ainda de acordo com dados do IBGE, em 2010, a população brasileira totalizava cerca de 192 milhões de habitantes (IBGE, 2014). O Brasil se destaca no cenário mundial pela grande descarga de água doce nos seus rios, cuja produção hídrica é de 177.900 m3/s. Quando somada aos 73.100 m3/s da Amazônia internacional, representa 53% da produção de água doce do continente sul-americano (334.000 m3/s) e 12% do total mundial (1.488.000 m3/s) (TELLES; COSTA, 2007, p. 6). O Quadro 3.3, a seguir, apresenta o panorama das bacias hidrográficas brasileiras. Book_Recursos_hidricos.indb 89 7/18/14 7:24 PM 90 R E C U R S O S H Í D R I C O S Quadro 3.3 Bacias Hidrográficas Brasileiras Fonte: Telles e Costa (2007, p. 8). Conforme visto no Quadro 3.3, são quatro as principais bacias hidrográficas brasileiras: Amazônica, Prata ou Platina, São Francisco e Tocantins. Mesmo possuindo grandes bacias hidrográficas, que totalizam cerca de 80% de nossa produção hídrica, cobrindo 72% do território brasileiro “[...] o Brasil sofre com escassez de água, devido à má distribuição da densidade populacional dominante, que cresce exageradamente e concentra-se em áreas de pouca disponibilidade hídrica, [...]”. Como exemplo, pode-se citar a região metropolitana de São Paulo, onde atualmente se verificam sérios problemas de quantidade de água a ser distribuída, devido à sua alta concentração popula- cional, destacando-se também a grande degradação da qualidade destas águas (TELLES; COSTA, 2010, p. 10). Por muitos anos, a água foi considerada um recurso infinito. Era comum crer em inesgotáveis mananciais, abundantes e renováveis. Atualmente, o mau uso aliado a um crescente desenvolvi mento humano e à demanda vêm preocupando cada vez mais especialistas, pois é visível o de créscimo das reservas de águas limpas em todo o mundo. O uso da água não se resume às necessidades biológicas, mas serve ao meio ambiente, à geração de energia, ao saneamento básico, à agricultura, pecuária, indústrias diversas, navegação e tantas outras aplicações (GARCIA, 2012). Para saber mais Book_Recursos_hidricos.indb 90 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 91 1.4 Consumo de água De acordo com o Quadro 3.4 a seguir, é possível observar a evolução do consumo de água ao longo do tempo em âmbito mundial. Além disso, é possível verificar que o uso agrícola é, de longe, o maior e também o que tem crescido mais, requerendo absoluto controle, assim como incentivos para a implantação de tecnologias sustentáveis nos sistemas de irrigação. Quadro 3.4 Evolução do consumo de água em âmbito mundial (km3/ano) Fonte: Telles e Costa (2007, p. 15). A evolução vista no quadro anterior nos sugere urgentes atitudes para ga- rantir às gerações futuras o abastecimento de água para finalidades básicas. 1.5 Qualidade da água Atualmente, a qualidade da água é um aspecto que preocupa diversos setores da sociedade, pois caso este recurso esteja contaminado, seu emprego para o abastecimento humano, por exemplo, fica comprometido. Esta questão é reforçada por Braga et al. (2005, p. 74) que comenta: Além dos problemas relacionados à quantidade de água, tais como: escassez, estiagens e cheias, há também aqueles relacionados à qualidade da água. A conta- minação de mananciais impede, por exemplo, seu uso para abastecimento humano. A alteração da qualidade da água agrava o problema da escassez desse recurso. A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que 25 milhões de pessoas no mundo morrem por ano em razão de doenças transmitidas pela água, como cólera e diarreia. A OMS indica que, nos países em desenvolvimento, 70% da população rural e 25% da população urbana não dispõem de abastecimento adequado de água potável (ZANCUL, 2012). Para saber mais Book_Recursos_hidricos.indb 91 7/18/14 7:24 PM 92 R E C U R S O S H Í D R I C O S Sobre a contaminação da água é importante pontuar alguns aspectos. Para que esse bem fundamental chegue até nossas casas, a água percorre um longo trajeto. Ao longo desse caminho percorrido pela água, esta pode sofrer diversos efeitos de poluição e contaminação, seja por ações antrópicas ou mesmo por causas naturais, se tornando veículo para uma diversidade de contaminantes. Caso a água seja utilizada em condições inadequadas, pode apresentar muitos riscos à saúde, tema que estudaremos mais adiante (ÁGUA E SAÚDE, 2014). O grau de poluição das águas é medido por meio de características físicas, químicas e biológicas das impurezas existentes, que, por sua vez, são identificadas por parâmetros de qualidade das águas. Dessa forma, para estar apta ao consumo humano, a água interceptada deve passar por uma série de tratamentos e de testes. O conjunto de normas brasileiras que contém a lista de parâmetros e valores má- ximos permitidos para avaliação da qualidade da água, para fins de potabilidade, é a Portaria 518, do Ministério da Saúde. (ÁGUA E SAÚDE, 2014). A poluição/ contaminação das águas por ação antropogênica é gerada principalmente por: Efluentes domésticos: poluentes orgânicos biodegradáveis, nutrientes e bactérias. Efluentes industriais: poluentes orgânicos e inorgânicos, dependendo da atividade industrial. Uso na agricultura: poluentes advindos da drenagem de áreas: fertilizan- tes, defensivos agrícolas, fezesde animais e material em suspensão. Essa água impactada pode ser veículo de transmissão de contaminantes e/ou patógenos por meio de contato dérmico, inalação e ingestão, prejudicando a saúde das pessoas através de atividades corriqueiras, como ingestão direta, preparação de alimentos e uso na higiene pessoal, nas atividades de limpeza e no lazer. As doenças relacionadas com a água podem ser distribuídas em duas categorias principais (ÁGUA E SAÚDE, 2014): 1. Doenças de transmissão hídrica: a água atua como veículo do agente infeccioso, sendo contaminada por agentes biológicos (vírus, bactérias e parasitas) ou por meio de insetos vetores que necessitam da água em seu ciclo biológico; 2. Doenças de origem hídrica: causadas por substâncias químicas presentes na água em concentrações inadequadas, geralmente por lançamento efluentes de esgotos industriais. Outro tipo é o da contaminação micro- biológica. Esta se dá principalmente por causa do despejo indevido de esgoto e lixo em corpos de água. Book_Recursos_hidricos.indb 92 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 93 Com o aumento da exposição humana a esgotos domésticos e efluentes contaminados, coloca-se a saúde em risco pela possibilidade de contato ou in- gestão de água com organismos infecciosos como bactérias, vírus, protozoários e helmintos (ÁGUA E SAÚDE, 2014). Entre a segunda metade do século XIX e início do século XX houve um rápido aumento populacional no Brasil e, com ele, grandes epidemias de doenças passaram a ser mais frequentes. Data do mesmo período o advento da descarga hidráulica nos vasos sanitários, primeiro na Europa e Estados Unidos e depois no resto do mundo (ÁGUA E SAÚDE, 2014). Epidemias como a de febre amarela, a de cólera e a de varíola eram comuns em todo o território brasileiro, atin- gindo drásticas proporções nas cidades mais populosas. Estas enfermidades tornavam mais fortes a compreensão da interdependência social, segundo a qual todos os ho- mens estavam ligados pelo agente causador da doença. A cada nova epidemia tornava-se mais evidente a vulne- rabilidade de toda a população à doença, que não fazia escolha entre pobres e ricos (HOCHMAN, 1996 apud REZENDE, 2002, p. 6). Este trecho salienta para o fato de que pessoas com atividades e padrões de vida totalmente diferentes estavam expostas às doenças da mesma maneira. Essa constatação podia ser aplicada à maioria das populações mundiais, despertando o interesse de muitos estudiosos que começaram associar essas doenças com a água consumida (ÁGUA E SAÚDE, 2014). Naquela época, não se admitia que a água pudesse ser transmissora de doenças e desconheciam-se os agentes infecciosos dessas patologias. Alguns estudiosos, entretanto, recomendavam que a água devesse ser tratada antes de chegar ao ambiente domiciliar, pois pode veicular direta ou indiretamente agentes causadores de doenças infecciosas (ÁGUA E SAÚDE, 2014). Conhecendo-se a capacidade de transporte da água e com o esquema da Figura 3.1, pode-se entender melhor o papel da água na transmissão de doenças: Book_Recursos_hidricos.indb 93 7/18/14 7:24 PM 94 R E C U R S O S H Í D R I C O S Figura 3.1 Papel da água na transmissão de doenças Fonte: Água e saúde (2014). O esquema demonstra que água veicula o agente infeccioso, porém este deve ser introduzido na água para transmitir a doença. Os micro-organismos com potencial patogênico (ao homem) em geral não se desenvolvem esponta- neamente nos corpos d’água. Eles são introduzidos nestes sistemas pelo próprio homem através de seus excrementos e águas residuárias. Trata-se, então, de um verdadeiro círculo vicioso, em que os patogênicos são introduzidos nos mananciais, a partir de pessoas portadoras de doenças entéricas, retornam ao ambiente domiciliar por meio de captação de água “potável”, contaminando populações saudáveis (ÁGUA E SAÚDE, 2014). Com o passar do tempo, percebeu-se que havia uma necessidade de tratar a água dos esgotos a fim de exterminar ou reduzir o número de agentes pa- tológicos dos mananciais. Abastecimento de água e o tratamento de esgotos estão diretamente associados com a presença desses micro-organismos e, consequentemente, com as doenças (ÁGUA E SAÚDE, 2014). Hoje, estima- -se, no entanto, que cerca de 1,5 bilhões de pessoas não tenham, em todo o mundo, acesso a água de boa qualidade. (UNITED NATIONS, 2008). Cerca de 80 países sofrem de estresse hídrico (water stress), definido como situações nas quais há um escoamento superficial de chuva menor que 1.000 m2/pessoa/ ano (ARNELL, 2004). A população nessas regiões compreende cerca de 40% do total mundial. Book_Recursos_hidricos.indb 94 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 95 Em 2002, 21% da população dos países em desenvolvimento não tinham acesso continuado a fontes adequadas de água (UNITED STATIONS, 2008). As Nações Unidas têm como parte de uma das Metas de Desenvolvimento do Milênio (Millennium Development Goals, MDGs) a redução em 50%, até 2015, da proporção da população mundial, em 1990, sem acesso à água de boa qualidade para beber e ao esgotamento sanitário adequado. Com a perspectiva de mudanças importantes no ciclo hidrológico — em níveis local, regional e global resultantes do aquecimento global — as socieda- des enfrentam um enorme desafio para o manejo de recursos hídricos e para a provisão de água potável (CONFALONIERI; HELLER; AZEVEDO, 2014). Mas, para sabermos se a água é adequada a determinado uso (por exemplo, abastecimento humano) é fundamental que passe por um processo de carac- terização, que é obtida através de diversos parâmetros que representam suas características físicas, químicas e biológicas. Primeiro, estudaremos as características físicas desse recurso tão importante: Cor: é resultante da existência de substâncias em solução como ferro, manganês, matéria orgânica, algas ou demais substâncias. Turbidez: é a presença de material em suspensão. Temperatura: este é um parâmetro que interfere nas propriedades da água, no pH, por exemplo. Sabor e odor: podem ser resultantes de causas naturais, como vegetais em decomposição, bactérias, fungos etc, ou artificiais, como esgotos domésticos e industriais. 1.5.1 Indicadores de qualidade química da água É muito importante saber que, para medir a concentração de poluição orgânica existente nas águas (residuárias ou não), o parâmetro mais usado é o ensaio de DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio). A DQO (Demanda Química de Oxigênio) também é utilizada para medir a concentração de ma- téria orgânica na água. Para entender melhor, vejamos o que diz Soares (2000, p. 12) sobre a DQO e a DBO: Demanda Química de Oxigênio (DQO): é a quantidade de oxigênio necessária para oxidar quimicamente toda a matéria orgânica, levando-a a CO2 e H2O. O método baseia-se na oxidação da matéria orgânica por Book_Recursos_hidricos.indb 95 7/18/14 7:24 PM 96 R E C U R S O S H Í D R I C O S dicromato de potássio em meio ácido (com ácido sulfúrico), contendo sulfato de prata como catalisador, e ebulição por duas horas. Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO): é a quantidade de oxigênio necessária para oxidar biologicamente a matéria orgânica, degradada no período de tempo (t), em condições padrão (T = 20° C). A respeito deste parâmetro de qualidade da água é importante salientar alguns aspectos. A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) sempre foi caracterizada como um dos principais parâmetros para se saber a qualidade de uma água. É defi- nida como a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica biodegradável em condições aeróbicas, ou seja, avalia a quantidade de oxigê- nio dissolvido (OD) em mg L-1 de O2, que será consumido pelos organismos aeróbios ao degradarem a matéria orgânica (LIMA et al, 2006). Define-se como matéria biodegradável aquela que pode ser consumida e as- similada como alimento e fonte de energia pela população de micro-organismos decompositores do ambiente aquático. Sua utilizaçãocomo alimento energético implica a oxidação ou degradação com a finalidade de reduzir suas moléculas complexas a espécies mais simples, com liberação de energia. Portanto, a DBO é uma variável da qualidade da água que, de certa forma, quantifica a poluição orgânica pela depleção do oxigênio, que poderá conferir condição anaeróbica ao ecossistema aquático (LIMA et al, 2006). Os maiores aumentos em termos de DBO, em um corpo de água, são pro- vocados por despejos de origem predominantemente orgânica. A presença de um alto teor de matéria orgânica pode induzir ao completo esgotamento do oxigênio na água, provocando o desaparecimento de peixes e outras formas de vida aquática (CETESB, 2014). Um elevado valor da DBO pode indicar um incremento da microflora presente e interferir no equilíbrio da vida aquática, além de produzir sabores e odores desagradáveis e, ainda, pode obstruir os filtros de areia utilizados nas estações de tratamento de água (CETESB, 2014). Tanto quanto os indicadores de qualidade química (Quadro 3.5), os indica- dores de qualidade biológica da água também devem ser observados, conforme você poderá ver no Quadro 3.6. Book_Recursos_hidricos.indb 96 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 97 Quadro 3.5 Indicadores de qualidade química da água Fonte: Dos autores (2014). Quadro 3.6 Indicadores de qualidade biológica da água Indicador Descrição Coliformes São indicadores de micro-organismos patogênicos na água: coliformes totais e fecais. Algas As algas são responsáveis por grande parte do oxigênio dissolvido na água. Porém, quando ocorre acúmulo de matéria orgânica estes organismos se proliferam exces- sivamente culminando com o processo de eutrofização. Macroin- vertebrados bentônicos A comunidade de macroinvertebrados bentônicos é formada por organismos que habitam águas continentais lênticas ou lóticas, predominantemente constituída de larvas de insetos aquáticos, anelídeos, moluscos, crustáceos e nematódeos (CALLISTO, 2000; CALLISTO; MORENO; BARBOSA, 2001). Fonte: Dos autores (2014). Eutrofização: É um fenômeno que ocorre em águas, provocado pelo excesso de nutrientes, como o Nitrogênio, que causa a proliferação excessiva de algas que, quando entram em de composição, fazem aumentar o número de microorganismos. Esse aumento de microorga nismos faz que ocorra a deterioração de águas de rios lagos etc. Para saber mais Book_Recursos_hidricos.indb 97 7/18/14 7:24 PM 98 R E C U R S O S H Í D R I C O S Você sabe o significado dos termos lêntico e lótico? Pesquise e discuta com seus colegas! Para saber mais O conjunto de organismos de diferentes espécies interage formando a co- munidade de macroinvertebrados bentônicos. Esse grupo caracteriza-se por ter grande número de indivíduos extraordinariamente diversificados como conse- quência histórica da evolução e do efeito multiplicador de nichos ecológicos. (MARGALEF, 1983). Segundo Allan (1995), a estrutura da comunidade é resultado da síntese de todos os fatores ambientais e interações ecológicas que influenciam uma assembléia de espécies coexistentes. A comunidade zoobentônica é muito importante no fluxo de energia e ciclagem de nutrientes, pois auxilia na decomposição da matéria orgânica, é parte da cadeia alimentar e atua na liberação de nutrientes através da atividade mecânica, e também são importantes no transporte de material para outros ambientes — por exemplo, aquático-terrestre — (ESTEVES, 1998). Várias vantagens são apontadas para o uso de macroinvertebrados bentô- nicos como indicadores biológicos: são organismos onipresentes, com grande número de espécies e de indivíduos, identificação e amostragem relativamente fáceis, metodologia padronizada, natureza basicamente sedentária, permite efetiva análise espacial do poluente ou efeito de distúrbio, vivem no sedimento, são organismos grandes, ciclo de vida relativamente longo e têm sido usados em muitos estudos (JOHNSON et al., 1993; KLEINE; TRIVINHO-STRIXINO, 2005). Os trabalhos com bioindicação podem ser de reconstituição de fatos passados (paleomonitoramento), de previsão/prevenção do estado futuro ou de constatação do estado presente, como neste estudo (OLIVEIRA, 2009). Desta forma, o monitoramento biológico se fundamenta em conceitos ecológicos e na observação da resposta dos organismos que vivem no ambiente. Assim, as informações sobre a distribuição espacial e temporal dos organismos, e de dados descritivos como abundância e frequência são utilizadas como ferramentas em avaliação e monitoramento da biota, visando a detectar possíveis alterações, principalmente as antrópicas (OLIVEIRA, 2009). Ainda sobre os macroinverte- brados bentônicos, observe a Figura 3.2 a seguir: Book_Recursos_hidricos.indb 98 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 99 Figura 3.2 Macrointerebrados bentônicos e ecossistemas sob diferentes tipos de influência antrópica .* Fonte: BIOINDICADORES (2014). * Repare, acadêmico(a), que, na Figura 3.2, dependendo das condições do ecossistema aquático estudado e das condições do ambiente do entorno, geral- mente existem organismos indicadores para cada tipo de ambiente (ecossistemas naturais, ecossistemas alterados ou ecossistemas impactados). * Legenda: M.O. — matéria orgânica. Book_Recursos_hidricos.indb 99 7/18/14 7:24 PM 100 R E C U R S O S H Í D R I C O S Você terá a oportunidade de ler um artigo muito interessante intitulado “Bioindicadores de quali dade de água como ferramenta em estudos de impacto ambiental”. A partir da leitura, você poderá compreender a importância da utilização de biondicadores, em especial, dos macroinvertebrados bentônicos na avaliação da saúde de corpos hídricos. Para acessar o artigo na íntegra, utilize o endereço eletrônico a seguir: <http://apostilas.cena. usp.br/moodle/pluginfile.php/1204/mod_resource/content/1/bioindicadores%2019.10. 2010.pdf>. Para saber mais Hoje, a utilização de macroinvertebrados bentônicos para a avaliação da qualidade de corpos de água dulcícolas não é obrigatória. Com base nas leituras desta seção, você acha que seria interessante se a inclusão do monitoramento desses organismos passasse a fazer parte da legis- lação vigente? Pense e discuta em sala com seus colegas e professor. Questões para reflexão Quando se verifica a qualidade da água, deve-se atentar à utilização que ela terá. Assim, ao se analisar a água é necessário associar seu uso às condições mínimas exigidas para cada tipo de aplicação. No Quadro 3.7 a seguir, podemos analisar algumas aplicações: Quadro 3.7 Associação entre os usos da água e os requisitos de qualidade continua Book_Recursos_hidricos.indb 100 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 101 Fonte: Telles e Costa (2007, p. 26). continuação Book_Recursos_hidricos.indb 101 7/18/14 7:24 PM 102 R E C U R S O S H Í D R I C O S 1.6 Classificação das águas e padrão de potabilidade A respeito da classificação das águas e dos padrões de potabilidade, Telles e Costa (2007) apud Nez (2010, p. 30) atentam para o fato de que, “os padrões de qualidade para as diversas finalidades da água devem ser embasados em suporte legal, através de legislações que estabeleçam e convencionem os re- quisitos em função do uso previsto para a água”. (TELLES; COSTA, 2007 apud NEZ, 2010, p. 30). Desta forma, é de grande importância conhecer as classificações das águas. O Conselho Nacional do Meio Ambiente — CONAMA, na Resolução 357, de 17 de março de 2005, classifica as águas do território nacional em treze classes, distribuídas entre águas doces, salobras e salinas. Igualmente importante é a Portaria do Ministério da Saúde no 2.914, de 12 de dezembro de 2011, que substituiu a Portaria no 518, de 25 de março de 2004. Este dispositivo legal “[...] dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade” (BRASIL, 2014). Sobre o padrão de potabilidade é necessário definir o conceitode água potável. Água potável é aquela que conhecemos como água pura, ou seja, que podemos beber. Para que possa ser ingerida, ela deve ser incolor (não possuir cor), insípida (não possuir sabor) e ser inodora (não possuir cheiro). Também deve estar isenta de micro-organismos e de outros materiais considerados tóxi- cos. Porém, é importante que contenha sais minerais em quantidades suficientes para beneficiar a saúde. A água potável pode ser encontrada pura na natureza, porém em pequenas quantidades, e esse recurso não é infinito. Para ser considerada potável, ou seja, própria para consumo humano, à água deve apresentar os seguintes parâmetros, conforme a já citada Portaria do Ministério da Saúde no 2.914/2011: pH entre 6,5 e 9,5; coliformes totais: ausência em 100 mL de amostra; Escherichia coli: ausência em 100 mL de amostra; cloro residual livre: concentração mínima de 0,2 mg/l em qualquer ponto da rede distribuidora. Book_Recursos_hidricos.indb 102 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 103 O que você sabe sobre os padrões de potabilidade? Para aprofundar seus estudos sobre os demais padrões de potabilidade da Resolução 2.914/2011, acesse o endereço eletrônico: <http:// pt.slideshare.net/SESMG/portariamsn2914de121211>. Mas qual a importância de conhecer esses padrões? Para saber mais 1. Quais as características utilizadas pela Resolução do CONAMA 357/2005 para classificar as águas doces, salinas e salobras? 2. Como as águas doces são diferenciadas na referida Resolução (357/2005) e quais os seus usos? Atividades de aprendizagem Quando um ser humano passa a consumir água sem tratamento, ou seja, sem que esteja dentro dos padrões de potabilidade, algumas doenças podem ser desenvolvidas pela presença de organismos nocivos. No Quadro 3.8 a seguir, podemos observar algumas dessas doenças: Quadro 3.8 Principais doenças relacionadas com ingestão de água contaminada e seus agentes causadores Fonte: D’Águila et al. (2000, p. 793). Quando não encontramos água pura para consumo humano disponível na natureza, faz-se necessário o seu tratamento, aspecto que será tratado na Unidade 4. Book_Recursos_hidricos.indb 103 7/18/14 7:24 PM 104 R E C U R S O S H Í D R I C O S Na região em que você vive, as condições de saneamento básico es- tão adequadas? Isto é, o saneamento básico foi implementado? Como isto interfere na qualidade das águas? Aborde este aspecto com seus colegas e tutor externo. Questões para reflexão 1. Quando pensamos em saúde pública, qual a importância do sanea- mento básico nesta questão? 2. A conservação das florestas ripárias (matas ciliares) contribui para a manutenção da qualidade das águas? Atividades de aprendizagem 1.7 A água no ambiente urbano A água no meio urbano tem vários aspectos. O primeiro, que qualquer pessoa tem sempre na mente, é o do abastecimento da população. No en- tanto, vários outros aspectos devem ser considerados, principalmente com o aumento e a densificação populacional que o mundo vem sofrendo neste século (TUCCI, 1997). Com o crescimento populacional e a densificação fatores como a poluição doméstica e industrial se agravaram, criando condições ambientais inadequa- das, propiciando o desenvolvimento de doenças de veiculação hídrica, poluição do ar e sonora, aumento de temperatura, contaminação da água subterrânea entre outros. Esse processo, que se agravou principalmente a partir do final da década de 1960, mostrou que o desenvolvimento urbano sem qualquer planejamento ambiental resulta em prejuízos significativos para sociedade (TUCCI, 1997). Hoje, tem sido previsto que a crise do século XXI deverá ser a da água, principalmente pelo aumento de consumo e deterioração dos mananciais exis- tentes, que têm capacidade finita. Isto se deve principalmente à contaminação dos mananciais urbanos pelo despejo dos efluentes domésticos e industriais e dos esgotos pluviais (TUCCI, 1997). Book_Recursos_hidricos.indb 104 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 105 Neste ano de 2014, está tendo destaque na mídia a questão da crise de água no estado de São Paulo, mais especificamente, nas regiões abastecidas pelo Sistema Cantareira. Essa crise pode repercutir nas atividades industriais do estado? Discuta com seus colegas e Tutor Externo essa questão. Questões para reflexão Um dos aspectos importantes a serem analisados sobre a água e o ambiente urbano diz respeito à ocorrência das enchentes. Na cidade de Blumenau (Santa Catarina) existem registros de cotas de inun- dações que atingem o leito maior desde 1852. No período de 1912 a 1982 (71 anos), não ocorreram enchentes com cota superior a 13 m. Nos anos indicados a seguir ocorreram cotas muito superiores à mencionada: em 1852 16,50m; em 1880 17,10m; em 1911 16,90m — 71 anos — 1983 15,34m; e, em 1984 15,50m. No período de baixas enchentes, houve grande ocupação do vale de inundação, o que resultou em significativos prejuízos com a enchente de 1983, representando 16% do PIB do estado na época. A Cia. Hering, fundada no ano da maior enchente, em 1880, manteve na memória o nível dessa enchente (17,10 m), e sempre buscou espaços em cotas acima da mencionada, por isso não sofreu com as inundações posteriores. As informações sobre as enchentes existem, mas é necessário utilizá-las tecnicamente no planejamento da cidade (TUCCI, 1997). Outro exemplo é a cidade de Porto Alegre. A grande enchente do século XX foi em 1941 e atingiu grande parte do centro da cidade e algumas áreas ribeirinhas. Em 1967, ocorreu uma enchente de menor porte, mas, depois dessa data, não houve uma cheia importante. Na década de 1970, foi construído um sistema de diques de proteção para a cidade. A necessidade desse sistema de proteção vem sendo questionada por parte significativa da população porque há muitos anos não ocorre nenhuma enchente que atinja a cota de proteção. Essa falsa ideia de segurança pode representar custos altos se a proteção for removida, como deseja parte da população (TUCCI, 1997). Em algumas cidades onde a frequência de inundação é alta, as áreas de risco são ocupadas por sub-habitações, porque representam espaço urbano pertencente Book_Recursos_hidricos.indb 105 7/18/14 7:24 PM 106 R E C U R S O S H Í D R I C O S ao poder público ou desprezado economicamente pelo poder privado. A defesa civil é constantemente acionada para proteger essa parte da população. A questão com a qual o administrador municipal depara-se, nesse caso, é que, ao transfe- rir a população para uma área segura, outros se alojam no mesmo lugar, como resultado das dificuldades econômicas e das diferenças sociais (TUCCI, 1997). Devido a tais impactos, a população pressiona seus dirigentes por soluções do tipo estrutural, como canalização, barragens, diques, etc. Essas obras, em geral, têm um custo que os municípios e, muitas vezes, os Estados, não têm condições de suportar. Até 1990, o DNOS — Departamento Nacional de Obras e Saneamento, em nível federal, atendia parte desses problemas. Com a criação da Secretaria de Recursos Hídricos no governo atual, provavelmente, essa atribuição ficou com essa entidade, pois no artigo 21 da Constituição está expresso que “compete à União” e, no inciso 28, “[...] planejar e promover a defesa permanente contra as calamidades públicas, especialmente as secas e as inundações” (TUCCI, 1997). As administrações estaduais, em geral, não estão preparadas técnica e finan- ceiramente para planejar e controlar esses impactos, já que os recursos hídricos são, normalmente, tratados de forma setorizada (energia elétrica, abastecimento urbano e tratamento de esgoto, irrigação e navegação), sem que haja maior interação na administração e seu controle. A regulamentação do impacto am- biental envolve o controle da ação do homem sobre o meio ambiente e não a prevenção e controle de enchentes (TUCCI, 1997). Os municípios foram pressionados a estabelecerem o Plano Diretor Urbano, o qual, na quasetotalidade, não contempla os aspectos de prevenção contra a ocupação dos espaços de risco de enchentes. Constata-se que os Planos Diretores já tratam de aspectos de preservação ambiental do espaço, dissemi- nados pela divulgação da proteção ambiental, mas, por falta de conhecimento e orientação, não se observa nenhum dispositivo de prevenção da ocupação das áreas de risco de enchentes (TUCCI, 1997). O prejuízo médio de inundação, nos Estados Unidos, chegou a cerca de 7 bilhões de dólares anuais, segundo a estimativa de 1983 (HUDLOW et al. apud NRC, 1991). No Brasil, são raros os estudos que quantificam esse impacto. JICA (1986) estimou em 7% do valor de todas as propriedades de Blumenau o custo médio anual de enchentes para essa cidade e em 22 milhões de dólares para todo o Vale do Itajaí. O prejuízo previsto para uma cheia de 50 anos foi de 250 milhões de dólares (TUCCI, 1997). Book_Recursos_hidricos.indb 106 7/18/14 7:24 PM Á g u a e s a ú d e 107 Seção 2 Poluição das águas Prezado(a) acadêmico(a)! Podemos considerar um curso de água poluído quando sua composição, seu estado ou a qualidade das águas é modificada por ações antrópicas diretas ou indiretas, ou seja, aquelas realizadas pelo homem. Estas ações podem ter diferentes fontes: industrial, agropecuária ou domés- tica, e causar efeitos diversos à água. O aumento da população, o aumento das atividades agrícolas e o desenvolvimento industrial são as principais causas de lançamento de resíduos líquidos no solo, nos rios, lagos e mares, destruindo a natureza e desequilibrando os ecossistemas. Nesta seção, você estudará os tipos de poluição das águas e suas fontes poluidoras. 2.1 Tipos de poluição Sabemos que as consequências da poluição são de grande gravidade, porém, nem todas as substâncias poluidoras são conhecidas pelo homem. Souza (2004, p. 56) pontua que: [...] o principal fator de poluição dos recursos hídricos resulta de lançamentos de resíduos provenientes de ativi- dades industriais, comerciais ou residenciais, consistentes de substâncias orgânicas ou minerais, naturais ou sinté- ticas, algumas das quais são mais ou menos biodegra- dáveis, e outras tóxicas para a flora e a fauna aquáticas assim como para o homem. Lançadas em lagos, rios e mares em quantidade superior à capacidade na- tural de sua autodepuração, apresentam, segundo Cabral (apud SOUZA, 2004, p. 56), aspectos de: toxidez de numerosos compostos sintéticos, que alteram profundamente as funções vitais dos organismos aquáticos, podendo afetar a multiplicação celular, a reprodução etc.; radioatividade, que causa graves danos, inclusive alterações genéticas nos organismos aquáticos e no homem que os consumir; biodegradabilidade nula ou insuficiente, que se caracteriza por substâncias resistentes à ação dos organismos que as decompõem e como, não são eliminadas (ou são eliminadas muito lentamente) do meio receptor pela autodepuração, seu teor pode sofrer um rápido aumento; eutrofização, que é a causada pelo enriquecimento excessivo das águas por sais nutritivos, por exemplo, nitratos, fosfatos, oriundos de detergentes, decorrentes de terras Book_Recursos_hidricos.indb 107 7/18/14 7:25 PM 108 R E C U R S O S H Í D R I C O S agrícolas ou de despejos industriais e urbanos; degradação das qualidades organolíticas das águas, pois os dejetos despejados causam gosto e cheiro desagradável, o que repercutirá nas qualidades alimentares dos organismos aquáticos, como os peixes, que se podem tornar inconsumíveis; temperatura, uma vez que os dejetos de águas quentes oriundas de esgotos e de câmaras de resfriamento industrial modificam o regime térmico das águas, afetando a fauna e a flora aquática. 2.2 Contaminantes naturais da água As impurezas da água podem estar na forma dissolvida ou em suspensão. A água possui cinco tipos básicos de contaminantes naturais, como podemos observar no Quadro 3.9 a seguir: Quadro 3.9 Contaminantes naturais da água Fonte: Telles e Costa (2007, p. 27). Quando se analisa a qualidade da água, é muito importante reconhecer dois tópicos: os sólidos (todos os contaminantes da água, exceto os gases dissolvidos) e os organismos presentes (reino vegetal, reino animal, protistas e monera). A água pode ter seu grau de pureza alterado de acordo com os diferentes componentes que a ela são adicionados. De acordo com Sperling (apud TEL- LES; COSTA, 2007, p. 35), “[...] entende-se por poluição da água a adição de substâncias ou de formas de energia que, direta ou indiretamente, alterem a natureza do corpo de água de uma maneira tal que prejudique os legítimos usos que dele são feitos”. Telles e Costa (2010, p. 37) atentam para a importância do controle da poluição hídrica ao apontarem que, “[...] o controle da poluição da água é de suma importância e varia de acordo com o uso a que ela é destinada, devendo-se analisar as principais fontes poluidoras juntamente com os seus efeitos degradantes”. Book_Recursos_hidricos.indb 108 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 109 A conservação dos recursos hídricos está relacionada com a questão da conservação dos ecossistemas florestais? Por quê? Questões para reflexão 2.3 Agentes poluidores da água No Quadro 3.10 a seguir, é possível observar os principais agentes polui- dores das águas, conforme os seus usos: Quadro 3.10 Principais agentes poluidores das águas continua Book_Recursos_hidricos.indb 109 7/18/14 7:25 PM 110 R E C U R S O S H Í D R I C O S Fonte: Telles e Costa (2007, p. 36). O crescimento das cidades, seu aumento populacional e a característica do ser humano de aglomerar-se em localidades próximas a fontes de água culminaram na poluição e contaminação dos recursos hídricos. As fontes de poluição podem ter várias origens, dentre elas os resíduos urba- nos, os resíduos industriais e os rurais, que são despejados de forma voluntária ou involuntária nos corpos receptores — rios e lagos. Assim, ao mesmo tempo em que os cursos de água são fonte de abastecimento, o homem também os utiliza como veículo de escoamento de águas residuárias, seja de fonte domés- tica, industrial ou rural. Os principais efeitos causados pela poluição e contaminação nos recursos hídricos, segundo Leme (2008, p. 26), são: continuação Book_Recursos_hidricos.indb 110 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 111 Redução do padrão de qualidade da água usada para o abastecimento da população, na irrigação, na indústria, na criação de peixes e outros usos. Destruição da fauna e flora aquática, resultando na redução do poder diluidor e autodepurador dos rios. Redução do potencial hidráulico. Redução das atividades esportivas e de lazer. Redução do potencial de assentamentos urbanos e industriais. Perigo à saúde pública, resultando no aumento das doenças veiculadas pela água. Exigência de tratamento mais sofisticado e de custo mais elevado para garantir o padrão de potabilidade da água. De acordo com cada fonte de poluição, diferentes danos podem ser cau- sados à água. O Quadro 3.11 aponta esses efeitos: Quadro 3.11 Principais características do esgoto doméstico continua Book_Recursos_hidricos.indb 111 7/18/14 7:25 PM 112 R E C U R S O S H Í D R I C O S continua continuação Book_Recursos_hidricos.indb 112 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 113 Fonte: Telles e Costa (2007, p. 38-39). 2.4 Água, flúor e saúde De modo geral, para os mais diversos elementos que o homem consome, há que se fazer a análise e dimensionamento dos valores ótimos de absorção. Pelo Quadro 3.11, observa-se, de modo genérico, os efeitos no organismo do con- sumo em excesso e/ou da deficiência dos elementos essenciais e não essenciais. A descoberta do flúor como agente preventivo ligado à saúde bucal tem sua história marcada pela observação empírica e estudos de base epidemioló- gica. Há abundante suporte científico para referendar o seu uso como agente cariostático por mais de 50 anos. Os primeiros projetos-pilotosexperimentais de fluoretação artificial foram feitos em comunidades norte-americanas na década de 1940. Com o sucesso das primeiras experiências ficaram provados os estudos epidemiológicos anteriores que associavam o flúor à prevenção da cárie dentária. Iniciou-se aí a implantação paulatina da fluoretação artificial das águas de abastecimento em todo o mundo (NOLL; OLIVEIRA; 2014). Compostos de flúor adicionados à água de abastecimento previnem ou reduzem a incidência de cárie dentária. Isto é especialmente verdadeiro para crianças. Porém, fluoreto demais pode causar efeitos tóxicos ou adversos à continuação Book_Recursos_hidricos.indb 113 7/18/14 7:25 PM 114 R E C U R S O S H Í D R I C O S saúde. Por causa disso, a adição de fluoreto na água destinada ao consumo humano é regulada por legislação específica (NOLL; OLIVEIRA; 2014). Virtualmente, todas as águas já contêm algum fluoreto. Altos níveis de fluoreto, porém, são raros em águas de superfície, mas podem ocorrer nas subterrâneas. Algumas águas de superfície têm o nível exato, ou nível ótimo, de fluoreto necessário para prevenir a cárie dentária. A maioria das fontes de água, porém, tem somente traços de fluoreto natural. Compostos de flúor são seguidamente adicionados durante o processo de tratamento da água para ajus- tar a quantidade de flúor a um nível que pode produzir benefício na prevenção da cárie dentária. Esse processo de adicionar flúor a uma água para o consumo humano é conhecido como “fluoretação da água” (NOLL; OLIVEIRA, 2014). Os antigos operadores de estações de tratamento de água se referiam à adi- ção de flúor como “adição de remédio à água”. Se pensarmos na fluoretação da água como um exemplo de medicina preventiva, esses operadores antigos não estavam longe da verdade. Essa medicina dental preventiva vem sendo praticada em estações de tratamento de água brasileiras desde a década de 1950. (NOLL; OLIVEIRA, 2014). Desta forma, quando ingerido em quantidades excessivas, o flúor pode pro- vocar uma série de doenças, dentre elas a fluorose dentária, que torna os dentes manchados e frágeis, e a fluorose esquelética, causadora de dores nas costas e no pescoço, podendo causar até deformações permanentes dos ossos. Con- trariamente, a deficiência de flúor eleva a susceptibilidade dos dentes à cárie. Gráfico 3.1 Padrão de resposta biológica (curva dose-resposta) a elementos essenciais e não essenciais Fonte: Adaptado de Capitani (2002). Book_Recursos_hidricos.indb 114 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 115 A análise do Gráfico 3.1 permite constatar que, para os elementos essen- ciais, o consumo em baixos níveis ou em níveis extremamente elevados pode causar efeitos nocivos e até a morte, enquanto para os elementos não essen- ciais, o consumo em baixas quantidades causa efeitos não deletérios, embora se consumidos em grandes quantidade possam ter efeitos nocivos e até causar morte. No gráfico citado, entre os pontos C1 e C2, a atividade metabólica é normal, sendo, portanto o intervalo de concentração ótima para as funções bioquímicas humanas. Desse modo, os estudos visando à definição desse intervalo ótimo de consumo nos mais diversos elementos deve ser preocupação primordial dos estudos em saúde ambiental, os quais devem embasar a legislação de modo mais adequado às realidades ambientais e sociais do Brasil. Destaca-se, neste âmbito, a contribuição advinda da ecotoxicologia, a qual pode ser compreendida como o estudo do destino e efeitos de substâncias quí- micas (xenobióticos) em um determinado ecossistema, baseado em métodos laboratoriais e pesquisa de campo (CAPITANI, 2002). Ou seja, é a disciplina que descreve os efeitos tóxicos de vários agentes químicos nos organismos vivos, especialmente em populações e comunidades dentro de ecossistemas. O Quadro 3.12 demonstra as relações entre a concentração de flúor em água e seus respectivos efeitos sobre a saúde. Quadro 3.12 Efeitos do elemento flúor em água sobre a saúde humana Fonte: Adaptado de Scarpelli (2003). Book_Recursos_hidricos.indb 115 7/18/14 7:25 PM 116 R E C U R S O S H Í D R I C O S O flúor possui uma peculiaridade: distintamente de outros elementos, ele possui traços essenciais à boa saúde, e é sobretudo, ingerido com a água. Por essa razão, conforme Scarpelli (2003), tem-se a alta incidência de fluorose em países como Índia, Gana, Tanzânia, Sri Lanka, Quênia, Senegal e, principal- mente, na China, nos quais rochas magmáticas ricas em flúor são abundantes e o abastecimento de água é feito por poços que são condicionados por tais rochas, ricas em flúor. Além da ocorrência natural, como descrita e também observada no mu- nicípio de Itambaracá, no Paraná, o flúor pode ser introduzido no ambiente pela ação antrópica, por meio de atividades industriais (gás fréon, fluoretos orgânicos, outros) e agrícolas (fertilizantes fosfatados podem conter até 3 a 4% de flúor) (SCARPELLI, 2003). O mesmo autor salienta que o aspecto mais relevante da geoquímica do flúor é a facilidade com que ele substitui o ânion hidróxido (OH–) nos minerais, inclusive as hidroxiapatitas (Ca(PO4)3OH), que são componentes principais de dentes e ossos do homem e dos animais, as quais são convertidas em fluora- patitas (Ca5(PO4)3F). A benéfica ação do flúor no organismo, ou seja, quando ingerido em doses adequadas, evitando a cárie, de acordo com Fagin (2008): [...] tem sua raiz no poder de atração que os íons de flúor exercem sobre os tecidos do corpo que contêm cálcio. De fato, mais de 99% dos fluoretos ingeridos, não ex- cretados em seguida, vão para os ossos e os dentes. Eles inibem o aparecimento das cáries por dois mecanismos distintos: no primeiro, os fluoretos que entram em contato com o esmalte — a camada dura e branca que recobre a superfície do dente — incrustam-se nas estruturas crista- linas da hidroxiapatita, o principal componente mineral dos dentes e dos ossos. Os íons flúor substituem alguns dos grupos hidroxila nas moléculas de hidroxiapatita do esmalte e isso torna os dentes mais resistentes à ação do ácido que dissolve o esmalte. Esse ácido é excretado pelas bactérias da boca, quando consomem os restos de alimentos. No segundo mecanismo, os fluoretos da superfície dos dentes funcionam como catalisadores que aumentam a deposição de cálcio e fosfato, facilitando a reconstituição dos cristais de esmalte pelo organismo, dissolvidos pela ação das bactérias. Book_Recursos_hidricos.indb 116 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 117 Entretanto, de acordo com o mesmo autor, quando a ingestão é em doses elevadas: [...] os fluoretos apresentam um efeito bem diferente quando altas doses são ingeridas por crianças cujos dentes permanentes estão se desenvolvendo e ainda não nasceram. As principais proteínas no início da formação dos dentes são as amelogeninas, cuja função é regular a formação dos cristais de hidroxiapatita. Quando se forma uma matriz de cristal, as amelogeninas decompõem-se e são removidas durante a maturação do esmalte. Mas quando algumas crianças consomem altas doses de fluo- reto, absorvidas pelo trato digestivo e depois transporta- das pela corrente sanguínea até os dentes em formação, os sinais bioquímicos falham. As proteínas permanecem dentro do dente que está germinando por um período maior do que o normal, criando assim falhas na estru- tura cristalina do esmalte. Como resultado, quando os dentes com fluorose finalmente irrompem, muitas vezes apresentam coloração desigual, com algumas partes mais brancas que outras — efeito visual provocado pela luz refratária que incide sobre o esmalte poroso. Nos casos mais graves a superfície dos dentes fica marcada por manchas marrons. Tanto a alimentação quanto a genética podem influir no desenvolvimento da fluorose, mas o fator mais importante, sem dúvida, é a quantidade de fluoreto ingerido (FAGIN, 2008). Estima-se que mais de 100 milhões de indivíduos no mundo todo sofrem de fluorose.Destaca-se que, só na China, 40 milhões de pessoas são afetadas por fluorose dentária e de 2 a 3 milhões por fluorose esquelética. Assim, a geoquímica do flúor em águas subterrâneas possui grande importância so- cial, uma vez que a fluorose pode causar danos persistentes e muitas vezes até incuráveis. Além dos já citados efeitos dos fluoretos sobre os dentes, seus efeitos nos ossos são bastante graves, como mostra o Quadro 3.12. Desse modo, além de estimular a mineralização, como também ocorre com os dentes, altera a estru- tura cristalina dos ossos, favorecendo a ocorrência de fraturas e intensificando a osteoporose. Book_Recursos_hidricos.indb 117 7/18/14 7:25 PM 118 R E C U R S O S H Í D R I C O S 1. O flúor, quando ingerido em doses adequadas é extremamente bené- fico à saúde. Mas, caso seja consumido em excesso, quais os danos que esse elemento pode ocasionar? 2. O flúor apresenta uma característica diferenciada quando comparado a outros elementos fundamentais à saúde. Como esta questão se re- laciona com a fluorose dentária? Atividades de aprendizagem Para conhecer mais a respeito da gestão dos recursos hídricos no Brasil, acesse o site da Agência Nacional de Águas — ANA e descubra as ações desenvolvidas por essa autarquia do governo federal. Link: <http://www2.ana.gov.br/Paginas/default.aspx>. Para saber mais Ao acessar o link a seguir, você terá a oportunidade de ler um artigo extremamente interessante intitulado “Qualidade da água para consumo humano e concentração de fluoreto”. A partir da leitura, você poderá compreender a importância da utilização de biondicadores, em especial, dos macroinvertebrados bentônicos na avaliação da saúde de corpos hídricos. Para acessar este artigo na íntegra, utilize o endereço eletrônico: <http://www.scielo.br/pdf/rsp/ v45n5/2584.pdf>. Para saber mais Ao se analisar uma amostra de água de um rio para abastecimento humano após uma enchente, verificou-se que diversos padrões físico- -químicos estavam alterados. Dessa forma, o custo para o tratamento dessa água para consumo aumentará? Discuta com seus colegas e tutor externo essa questão. Questões para reflexão Book_Recursos_hidricos.indb 118 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 119 A conservação dos recursos hídricos está relacionada à questão da con- servação dos ecossistemas florestais? Por quê? Atividades de aprendizagem Caro(a) acadêmico(a)! Nesta unidade, você estudou os seguintes aspectos: A água é a substância encontrada em maior abundância na Terra e é indispensável para a vida no planeta. A quantidade de água sobre o planeta é em torno de 1.370 km3, dis- tribuída em 97,4% nos oceanos, 2,3% nas geleiras polares e glaciais e águas subterrâneas profundas, 0,29% em águas subterrâneas de baixa profundidade e 0,01% em rios e lagos. As principais bacias hidrográficas brasileiras são: Amazônica, Prata, São Francisco e Tocantins. Os parâmetros que representam as características físicas, químicas e biológicas das águas são: cor, turbidez, temperatura, sabor e odor. Os indicadores de qualidade química são: pH, alcalinidade, dureza, cloretos, ferro e manganês, nitrogênio, fósforo, fluoretos, oxigênio dis- solvido, matéria orgânica e outros compostos inorgânicos e orgânicos. A qualidade da água está diretamente ligada ao seu uso final. Os conceitos de DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) e DQO (Demanda Química de Oxigênio). A classificação das águas, de acordo com a Resolução do CONAMA, no que diz respeito às diferentes classes de águas no território nacional. Os padrões de potabilidade da água para consumo humano devem obedecer aos quesitos preconizados pela legislação, em especial, a Portaria no 2.914, de 12 de março de 2011, do Ministério da Saúde. Fique ligado! Book_Recursos_hidricos.indb 119 7/18/14 7:25 PM 120 R E C U R S O S H Í D R I C O S Com o crescimento das cidades e da população, a poluição das águas teve um grande aumento, inclusive pelo fato destas cidades terem sido construídas próximas a rios, para facilitar o abastecimento de água à sua população. Os efeitos causados pela poluição e contaminação das águas, como redução do padrão de qualidade da água usada para o abastecimento da população, na irrigação, na indústria, na criação de peixes e em outros usos; destruição da fauna e flora aquática, resultando na redu- ção do poder diluidor e autodepurador dos rios; redução do potencial hidráulico; redução das atividades esportivas e de lazer; redução do po- tencial de assentamentos urbanos e industriais; perigo à saúde pública, resultando no aumento das doenças veiculadas pela água e exigência de tratamento mais sofisticado e de custo mais elevado para garantir o padrão de potabilidade da água. As diferentes fontes de poluição das águas podem ser de origem indus- trial, agropecuárias e domésticas. A definição do que é um esgoto sanitário, bem como a avaliação de sua composição básica. O flúor, quando ingerido em quantidades elevadas, pode acarretar uma diversidade de doenças (exemplo: fluorose dentária). A deficiência de flúor no organismo aumenta a suscetibilidade dos dentes a contraírem cárie. Prezado(a) acadêmico(a): com certeza, os conhecimentos a respeito da problemática acerca dos recursos hídricos é bastante vasto. Para auxiliá- -lo na busca por novas informações, disponibilizamos, a seguir, uma lista de endereços eletrônicos onde você pode se aprofundar cada vez mais sobre este tema tão importante: Agência Nacional das Águas (ANA): <http://www2.ana.gov.br/Paginas/ default.aspx>. Ministério do Meio Ambiente (MMA): <http://www.mma.gov.br/>. SOS Mata Atlântica (Rede das Águas): <http://www.sosma.org.br/projeto/ rede-das-aguas/>. Para concluir o estudo da unidade Book_Recursos_hidricos.indb 120 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 121 Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos: <http:// www2.snirh.gov.br/home/index.html>. Comitês de Bacias Hidrográficas: <http://www.cbh.gov.br/>. Comitê do Itajaí (Agência de Água): <http://www.comiteitajai.org.br/ portal/>. Livro eletrônico: Desastre em 2008 no Vale do Itajaí: água, gente e política: <http://189.73.116.32/xmlui/handle/123456789/710>. Associação Brasileira de Recursos Hídricos: <http://www.abrh.org.br/ SGCv3/>. 1. Os efluentes líquidos industriais devem passar por um tratamento prévio antes de serem despejados nos cursos d’água. Por quê? Quais as consequências de não fazê-lo? 2. Para reforçar seus conhecimentos, sugerimos que você busque em livros, revistas, sites, ou demais fontes de informação, assuntos refe- rentes à água no planeta e escreva um texto a partir do que encontrou. 3. Analise a Tabela 3.1 a seguir, que denota a situação dos recursos hídri- cos brasileiros quanto à relação percentual da disponibilidade hídrica/ percentual da população. Ao compararmos estas duas variáveis e as diferentes regiões brasileiras, qual o maior contraste que pode ser ob- servado? Por quê? Tabela 3.1 Percentual de disponibilidade dos recursos hídricos Região Percentual da disponibilidade hídrica Percentual da população Norte 68,5% 6,8% Nordeste 3,3% 28,9% Sudeste 6,0% 42,7% Sul 6,5% 15,1% Centro-Oeste 15,7% 6,4% Total 100,0% 100,0% Fonte: CÂMARA, H. F. A “tragédia da hemodiálise” 12 anos depois: poderia ela ser evitada? Disponível em: <http://www.cpqam.fiocruz.br/bibpdf/2011camaraneto-hf.pdf>. Acesso em: 24 mar. 2014. Atividades de aprendizagem da unidade Book_Recursos_hidricos.indb 121 7/18/14 7:25 PM 122 R E C U R S O S H Í D R I C O S 4. Para se verificar a qualidade de água de determinado corpo hídrico podem ser empregados os chamados bioindicadores. Dentre eles, os macroinvertebrados bentônicos vêm sendo bastante utilizado para este propósito. Por quê? 5. Ao pensarmos a respeito da disponibilização de água para o abaste- cimento humano, devem ser verificados os padrões de potabilidade deste recurso. Mas onde tais informações podem ser consultadas?Book_Recursos_hidricos.indb 122 7/18/14 7:25 PM Á g u a e s a ú d e 123 Referências ÁGUA E SAÚDE. Disponível em: <http://www.usp.br/gpqa/Disciplinas/qfl3201/aguaSaude. pdf>. Acesso em: 5 maio 2014. ALLAN, J. D. Stream Ecology Structure and function of running waters. Oxfrod: Chapman & Hall, 1995. ARNELL, N.W. Climate change and global water resources: SRES emission scenarios and socioeconomic scenarios. Global Environ Change, v. 14, 2004. BIOINDICADORES de qualidade de água. Laboratório de Ecologia de Bentos. Disponível em: <http://www.icb.ufmg.br/labs/benthos/index_arquivos/Page1631.htm.>. Acesso em: 27 fev. 2014. BRAGA, Benedito et al. Introdução à engenharia ambiental. 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Book_Recursos_hidricos.indb 125 7/18/14 7:25 PM Book_Recursos_hidricos.indb 126 7/18/14 7:25 PM Seção 1: Sistema de drenagem e escoamento superficial Iniciamos mostrando o que é um sistema de drenagem e como ele se constrói na rede urbana. Você sabe o que é um sistema de drenagem? Qual sua relação com as inundações que ocorrem nas cidades? Dessa forma, na Seção 1, você entenderá sobre o sistema de drenagem e sua relação com inundações, assim como sobre o planejamento urbano. Seção 2: Uso e reúso da água Já na Seção 2 você lerá sobre o uso da água e seus diversos reúsos, evidenciando como pode ser feito o reúso e alguns casos que tiveram êxito com esses procedimentos. Você verá o reúso industrial, urbano, agrícola, reúso da água da chuva e também do mar. Objetivos de aprendizagem: Abordaremos, nesta unidade, assuntos pertinentes ao sistema de drenagem, tanto natural como artificial, e, o reúso e tratamento da água. Almejamos que você consiga relacionar a teoria com suas práticas profissionais. Drenagem e reúso de água Unidade 4 Kátia Spinelli Cláudia Cristina Ciappina Feijó Leliana Casagrande Luiz Book_Recursos_hidricos.indb 127 7/18/14 7:25 PM Seção 3: Tratamento da água Por último, na Seção 3, você compreenderá os padrões de qualidade da água e como ocorre o tratamento dela para tornála potável. O assunto será abordado mos trando todas as etapas de tratamento em uma estação de tratamento da água (ETA). Book_Recursos_hidricos.indb 128 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 129 Introdução ao estudo Nesta unidade você entenderá sobre as atividades que mais consomem água no planeta e como é possível reutilizar a água. Quais são os objetivos de reutilizar a água? E em quais atividades humanas podemos reutilizá-la? Se você ainda não sabe as respostas para essas perguntas, vai descobri-las ao longo desta unidade. Caso contrário, sempre temos algo para aprender sobre o assunto. Além disso, você também entenderá os procedimentos pelos quais a água passa antes de chegar potável à sua residência, e quais são os padrões exigidos. Seção 1 Sistema de drenagem e escoamento superficial Uma das partes do ciclo hidrológico é o escoamento superficial, em que parte da água da chuva escoa pela superfície. O escoamento superficial abrange desde a água da chuva que escorre livremente pela superfície do terreno até o escoamento de um rio. A partir disso, o sistema de drenagem é composto por estruturas naturais, ou não, que escoam essa água da chuva que está sobre o terreno. Existem dois distintos sistemas de drenagem, um de ordem natural que é feita pelos rios, e o outro que é construído pelo ser humano, constituindo a drenagem urbana. Dessa forma, nesta seção serão abordados os dois sistemas de drenagem. 1.1 Padrões de drenagem dos rios A drenagem dos rios é estruturada por características geológicas, geomorfo- lógicas e climáticas locais, mas em geral existem determinados padrões entre os rios, o que permite uma classificação. Desta forma, veremos a seguir os principais padrões de drenagem dos rios, segundo Christofoletti (1980 apud Souza; Muller, 2010, p. 92): Padrão dendrítico: é considerado o arranjo mais comum das bacias hidrográ- ficas, assemelha-se a galhos de uma árvore ou “veios” de determinadas folhas. Padrão paralelo: ocorre em regiões cuja declividade é mais acentuada e as estruturas do substrato orientam-se conforme a inclinação do terreno. Padrão radial: neste tipo de arranjo a drenagem se distribui em todas as direções, originando-se em um ponto central, por exemplo, os rios que per- correm cones vulcânicos. Book_Recursos_hidricos.indb 129 7/18/14 7:25 PM 130 R E C U R S O S H Í D R I C O S Padrão em treliça: quando a drenagem apresenta um arranjo retangular, mas os tributários são paralelos entre si. Padrão anelar: os rios tem um padrão circular e assemelham-se a anéis. Para compreender melhor esses padrões de drenagem, observe a Figura 4.1. A classificação do padrão drenagem de uma bacia hidrográfica é feita mediante análise de fotografias aéreas ou imagem de satélite, ou ainda por carta topográfica. Figura 4.1 Padrões de drenagem dos rios Fonte: Christofoletti (1980 apud SANTOS; DIAS, 2011). Book_Recursos_hidricos.indb 130 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 131 1.2 Escoamento superficial, drenagem urbana e inundações Um sistema de drenagem urbana é construído com o objetivo de coletar e transportar as águas da chuva que percorrem superficialmente, através de um conjunto de infraestrutura. De acordo com Pinto e Pinheiro (2006) o sistema de drenagem urbana é dividido em microdrenagem e macrodrenagem. A microdrenagem é construída por estruturas que conduzem as águas do escoa- mento superficial para galerias ou canais urbanos. Desta forma, é constituída por rede coletora, poços de visita, sarjetas, bocas de lobo e meios-fios. Já a macrodrenagem é responsável pelo escoamento final das águas da chuva que são desembocadas pela microdrenagem, sendo constituída pelos fundos de vale ou pelos cursos do rio. Como toda a água do escoamento superficial se desloca para os rios, é na- tural o rio encher até seu nível máximo e extravasar, inundando as áreas que o contornam. Conceitualmente há diferença entre enchente e inundação. Assim, quando o nível do rio sobe e atinge sua capacidade máxima, define-se como enchente. Já quando a água dos rios extravasa para suas margens, alagando áreas que não pertencem ao canal do rio, define-se como inundação. Portanto, em um centro urbano a enchente não é prejudicial à população, já as inundações, muitas vezes trazem prejuízos econômicos e sociais. No entanto, tanto a enchente como as inundações são processos naturais, sendo que as inundações ocorrem mesmo sem a impermeabilização do solo provocado pela urbanização. As inundações passam a ser um problema para o ser humano quando este ocupa áreas da planície de inundação ou área de várzeas. As planícies de inundação são áreas planas perto das margens do rio, que deveriam ser mantidas com a mata ciliar e sem a ocupação humana. Já os alagamentos ocorrem com o acúmulo da água das chuvas sob as ruas, em detrimento de problemas na drenagem ou do excesso de chuva. Observe as diferenças desses conceitos na Figura 4.2. Book_Recursos_hidricos.indb 131 7/18/14 7:25 PM 132 R E C U R S O S H Í D R I C O S Figura 4.2 Esquema representativo de enchente, inundação e alagamento Fonte: Chuva enche... (2013). Inúmeros fatores influenciam o escoamento superficial e a ocorrência de enchentes ou inundações. Estes fatores são de ordem natural e estrutural, destacando-se os fatores climáticos, o tipo de superfície, o sistema de drenagem urbana e o formato da bacia hidrográfica. Os fatores climáticos dizem respeito à quantidade, intensidade e duração das chuvas. Quando maior a intensidade da chuva, mais rapidamente o solo atinge sua capacidade de infiltração, e assim, o excesso da chuva escoará su- perficialmente facilitando a recarga dos corpos hídricos. A duração da chuva também é importante, pois quanto mais intensa e constante ela for, maior será o escoamento superficial. A chuva antecedente é outro fato relevante, pois se a precipitação ocorre quando o solo já está encharcado por outra chuva, o escoamento superficial é intensificado. De acordo com Machado e Torres (2012), o tamanho e a forma da ba- cia hidrográfica são importantes, de modo que as bacias pequenas (menor que 500 km²)enchem mais rapidamente quando há uma chuva intensa, podendo provocar enchentes e/ou inundações. A forma da bacia também é relevante; nesse aspecto, as bacias arredondadas permitem que as águas das enxurradas se concentrem mais rapidamente em suas saídas. Já nas bacias alongadas e estreitas as águas da chuva são drenadas lentamente Book_Recursos_hidricos.indb 132 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 133 para fora. Desta forma, as cidades que se localizam na saída de uma bacia hidrográfica arredondada são mais suscetíveis a inundações. Outro aspecto importante é o número e a distribuição dos cursos d’água numa bacia, pois eles contribuem para maior ou menor rapidez com que a água da chuva será drenada para fora da bacia. A permeabilidade do solo influi diretamente na infiltração da água da chuva, de modo que solos com cobertura vegetal retardam o escoamento superficial, favorecendo uma menor concentração da água nos rios. No entanto, a cober- tura com asfalto impermeabiliza o solo, fazendo que toda a água da chuva escoe superficialmente. Logo, o planejamento urbano é essencial para reduzir os riscos de inundação e enchente. De acordo com Pinto e Pinheiro (2006), a drenagem urbana esteve, durante muitos anos, atrelada à retificação e/ou revestimento dos rios, trazendo inú- meras consequências ambientais. A retificação do rio consiste em modificar seu percurso natural, deixando-o com menos curvas. O revestimento ou ca- nalização do rio consiste em revestir seu leito com alguma superfície dura ou impermeável. No entanto, esses procedimentos fazem aumentar a velocidade do transporte da água, transmitindo o problema de inundação para a jusante do rio; eliminam ecossistemas aquáticos, causam a erosão das margens e tra- zem elevados custos ao município, sem necessariamente garantir resultados efetivos. Observe o Quadro 4.1, que compara as vantagens e desvantagens de um rio canalizado e outro natural: Quadro 4.1 Comparação entre rios canalizados e rios com leitos naturais Rios canalizados Rios com leitos naturais Transferem os impactos para jusante do rio. Ocupam as várzeas de inundação, regulari- zando naturalmente a vazão. Descaracterizam o ambiente fluvial. Incorporam ao cenário urbano o elemento natural. São de eficiência questionável. Funcionam com eficácia drenando natural- mente a vazão pluvial. Eliminam a biota. Preservam a biota Têm custos elevados. São de baixo custo de manutenção. Aumentam a velocidade dos cursos d’água. Reduzem a velocidade do curso d’água pela manutenção do percurso do rio. Fonte: Adaptado de Pinto e Pinheiro (2006). Book_Recursos_hidricos.indb 133 7/18/14 7:25 PM 134 R E C U R S O S H Í D R I C O S No entanto, muitas cidades brasileiras já possuem rios canalizados ou retificados; necessita-se, assim, que de agora em diante a drenagem urbana e a ocupação do espaço sejam mais planejadas. As cidades com mais de 20 mil habitantes são obrigadas por lei a elaborar um plano diretor para o mu- nicípio. O plano diretor cria um conjunto de propostas a serem alcançadas, visando um planejamento da realidade social, econômica, administrativa e física da cidade. Para sua elaboração, é necessária a participação da socie- dade e, dessa forma, é um instrumento para se pensar e elaborar o sistema de drenagem urbana, assim como preservação da mata ciliar e uma nova maneira de ocupar a cidade. Você conhece o plano diretor de sua cidade? Sabia que além do plano diretor existe outro planejamento que é voltado somente para a drenagem urbana? Este é chamado de Plano Diretor de Drenagem Urbana — PDDU. “Ele é um conjunto de diretrizes que determinam gestão do sistema de drenagem cujo objetivo é minimizar o impacto ambiental devido ao escoamento das águas pluviais.” (PINTO; PI- NHEIRO, p. 25, 2006). Questões para reflexão O PDDU deve ser integrado ao plano diretor da cidade e, também, contar com a participação social. Ele deve ser elaborado em nível da microbacia hidrográfica à qual a região pertence, refletindo sobre questões urbanas e físi- cas da bacia. De acordo com Pinto e Pinheiro (2006, p. 25), a elaboração do PDDU consiste em: Estudar a bacia hidrográfica como um todo, com o cadastro da macrodre- nagem e inventário das ocorrências de inundações, controle de erosão, controle de vetores causadores de doenças. Estabelecer normas e critérios de projeto uniformes para toda a bacia hidrográfica. Identificar áreas que possam ser preservadas ou adquiridas pelo poder público. Elaborar o zoneamento dos fundos de vale e das várzeas de inundação. Book_Recursos_hidricos.indb 134 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 135 Valorizar o curso d’água com sua integração na paisagem urbana e como fonte de lazer. Estabelecer critérios para implantação de medidas necessárias de acordo com os recursos disponíveis. Articular o plano diretor com os serviços de abastecimento de água, es- gotamento sanitário, sistema viário. Envolver a comunidade na discussão dos problemas e soluções propostas. Adotar medidas preventivas em vez de corretivas. O objetivo de elaborar um planejamento do sistema de drenagem urbana é diminuir os riscos de danos provocados por inundações, alagamentos e desliza- mento de encostas. Esses danos são tanto de ordem social como econômicos, assim reduzem os riscos de doenças de veiculação hídrica, perdas de vida humana, danos ao patrimônio público e privado, interrupção de transporte, fechamento do comércio, entre outros. 1.2.1 Ideias para o planejamento do sistema de drenagem As ideias que estão descritas ao longo deste texto foram baseadas na obra de Pinto e Pinheiro (2006) intitulada Orientações básicas para a drenagem ur- bana. Muitas cidades brasileiras compartilham a mesma bacia hidrográfica, de modo que alguns municípios estão a montante e outros a jusante do rio. Desta maneira, a forma como se dá o sistema de drenagem das cidades a montante, interfere nas cidades que estão a jusante. Nesses casos, sugere-se que haja um controle sobre a drenagem por meio de legislação municipal, estabelecendo padrões a serem mantidos. Podem ser buscadas ações conjuntas com todos os municípios envolvidos. Quando o planejamento ocorre em uma bacia que está parcialmente urba- nizada, o gestor pode adotar uma medida de caráter preventivo, por exemplo: estabelecer zoneamento das áreas não urbanizadas, implantar reflorestamento em áreas degradadas, programas de educação ambiental e vales de infiltração. Os vales de infiltração são regiões rebaixadas do terreno, por onde a água da chuva escoará e infiltrará. No entanto, para garantir esse objetivo, o vale deve ser revestido por grama. Observe a Figura 4.3 para entender melhor esse processo. Book_Recursos_hidricos.indb 135 7/18/14 7:25 PM 136 R E C U R S O S H Í D R I C O S Figura 4.3 Vale de infiltração Fonte: Pinto e Pinheiro (2006, p. 18). Já em bacias urbanizadas, a ocupação das margens e da calha do rio encon- tra-se consolidada, e nesses casos, as soluções para minimizar as inundações devem estar voltadas para a infiltração das águas superficiais pelo solo. Algumas possibilidades são: pequenos reservatórios em áreas públicas e privadas (esco- las, condomínios, prefeitura); parques e áreas com gramado; não promover a pavimentação das ruas; e construir bacias para amortecimento de inundações. As bacias de amortecimento são espaços urbanos planejados e estruturados para contenção de cheias, de modo que possibilitem armazenamento e infiltra- ção da chuva. Pinto e Pinheiro (2006) sugerem duas formas de bacia de amorte- cimento; uma delas utiliza o mesmo espaço para criar uma quadra de esportes e a outra se serve do espaço de um parque. Observe as propostas na Figura 4.4. Figura 4.4 Propostas de uma bacia de contenção de cheias continua Book_Recursos_hidricos.indb 136 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 137 Fonte: Pinto e Pinheiro (2006,p. 21-23). Assista ao vídeo Entre rios: a urbanização de São Paulo, disponível em: <https://www. youtube.com/watch?v=FwhcZfWNIc>. Ele mostra a relação entre urbanização, sistema de drenagem e inundações na cidade de São Paulo. Para saber mais Desta forma, nesta primeira seção, você viu os sistemas de drenagem, tanto o padrão de drenagem dos rios como o sistema drenagem construído pelo ser humano. Entendeu a importância do planejamento urbano, criando estruturas para evitar as cheias e inundações dos rios, além de auxiliar na infiltração da água do solo. Enfatizou-se que o Plano Diretor de Drenagem Urbana deve ser elaborado junto com a sociedade, estabelecendo normas e critérios em toda a bacia hidrográfica. Para finalizar, faça as atividades a seguir. continuação 1. A drenagem dos rios é condicionada por aspectos geológicos, geomor- fológicos e climáticos, mas de maneira geral são encontrados cinco padrões diferentes de drenagem de rios. Sobre alguns dos padrões de drenagem dos rios, associe as colunas: I. Padrão dendrítico II. Padrão paralelo III. Padrão anelar Atividades de aprendizagem Book_Recursos_hidricos.indb 137 7/18/14 7:25 PM 138 R E C U R S O S H Í D R I C O S ( ) Os rios se desenvolvem sob o terreno, formando um padrão circular. ( ) Nesse padrão os formatos dos rios se assemelham a galhos de uma arvore. ( ) Ocorre em terrenos que possuem uma declividade mais acen- tuada. Agora, assinale a alternativa que mostra a sequência correta: a) I — II — III. b) III — II — I. c) III — I — II. d) II — I — III. 2. Há diferenças conceituais entre cheias e inundações, além disso, vários fatores favorecem a ocorrência de inundações. Conceitue inun- dação e disserte sobre os fatores que contribuem para sua ocorrência. Book_Recursos_hidricos.indb 138 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 139 Seção 2 Uso e reúso da água A água é amplamente utilizada nas atividades humanas, além de ser essencial para a manutenção da vida. Cerca de 70% do corpo humano é formado por água, e muitos especialistas na saúde humana recomendam beber em média dois litros de água por dia para manter um bom funcionamento do corpo. Além disso, a água é extremamente necessária na agricultura, indústria, em nossas residências e também para lazer. No entanto, a demanda mundial por água é grandiosa, o que gera em muitos lugares conflitos em prol de seu consumo, visto que algumas regiões sofrem com a escassez. Além disso, muitas atividades humanas geram poluição dos corpos hídricos, com lançamento de efluentes industriais sem tratamento, esgoto humano, agrotóxicos, entre outros. Desta forma, “o reuso da água transforma um subproduto da atividade humana, normalmente tido como inútil, indesejável e até nocivo, em um pro- duto útil” (Mendes e Medeiros, 2010, p. 2). Nesse sentido, você verá quais são as atividades que mais consomem água no planeta e como é possível fazer o reúso da água. Caro(a) acadêmico(a), ao longo do texto, reflita como aplicar esse conhecimento adquirido em sua vida profissional. 2.1 Uso da água Os recursos hídricos são amplamente utilizados pelo ser humano, tanto para manter sua vida como para o desenvolvimento econômico e o lazer. Os principais usos da água na sociedade humana são: abastecimento humano, agricultura, indústria, hidroelétrica, recreação, turismo, uso estético, pesca, preservação da fauna e flora, e, transporte e navegação. Observem no Quadro 4.2 os principais consumos da água pelas atividades humanas. Quadro 4.2 Consumo da água por setores de atividade (%) Atividades Países desenvolvidos (%) Países em desenvolvimento (%) Agricultura 42 81 Indústria 43 11 Usos domésticos 13 08 Fonte: Adaptado de PNUD (2006 apud MACHADO; TORRES, 2012, p. 15). Book_Recursos_hidricos.indb 139 7/18/14 7:25 PM 140 R E C U R S O S H Í D R I C O S No Quadro 4.2 é possível perceber que mundialmente a atividade humana que mais consome a água é a agricultura, seguida pelas atividades industriais, e por último o uso doméstico. Embora haja diferença do consumo da água entre os países desenvolvidos (mais ricos) e os em desenvolvimento, em média 70% do consumo é feito pela agricultura, sendo que a irrigação é a atividade responsável pelo maior consumo. “Ainda que a participação percentual do setor agrícola no consumo total de água venha caindo com o passar do tempo, prevê-se que, por volta de 2020, ela ainda seja maior que as demais” (TELLES; DOMINGUES, p. 325, 2006). A irrigação é um processo muito utilizado na agricultura devido a condições climáticas e/ou condições econômicas e gerenciais, como redução do risco de quebra de produção e melhoria da qualidade do produto. Há inúmeros métodos de irrigação, mas aquele que mais consome água é o de irrigação por inundação, utilizado em mais de 50% das plantações no país. Esse sistema de irrigação consiste em colocar água em compartimentos formados no terreno; eles são denominados tabuleiros ou quadros, limitados por pequenos diques ou taipas. Os tabuleiros apresentam formas e tamanhos variados (STONE; SILVEIRA; MOREIRA, 2014). Outro sistema que demanda de um grande volume de água é a irrigação com pivô central, um equipamento moderno que irriga grandes áreas. “Um equipamento que irriga 100 hectares no município de Guaíra — SP consome a mesma quantidade que a população da cidade, que é de 30 mil habitantes” (TELLES; DOMINGUES, 2006, p. 330). No entanto, esse sistema ainda consume menos água que a irrigação por inundação. Os sistemas de irrigação que consomem um volume menor de água são os de gotejamento ou de microaspersão. No sistema de gotejamento, a água é levada até a plantação por tubos que possuem pequenos furos e que ficam alguns centímetros acima das plantas; através dos furos a água goteja sobre a plantação. Este sistema é eficiente, porém exige um elevado custo de implan- tação, fazendo que poucas propriedades rurais o utilizem. Um dos problemas ambientais da irrigação ocorre em áreas que empregam grande quantidade de agroquímicos, fazendo que os recursos hídricos sejam poluídos. De forma que a água que foi irrigada sobre a plantação carrega os produtos químicos dos agrotóxicos para rios e águas subterrâneas, através do escoamento superficial e pela infiltração no solo. A poluição das águas subter- râneas por agrotóxicos é muito comum em sistemas de irrigação por inundação (TELLES; DOMINGUES, 2006). Book_Recursos_hidricos.indb 140 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 141 Na indústria a água também é muito utilizada, e entre seus usos destacam- -se: como matéria-prima, solvente de substâncias, na lavagem de materiais, e em operação que envolva transmissão de calor. O setor industrial é responsável por aproximadamente 22% do uso mundial da água, índice que é maior nos países desenvolvidos, nos quais pode atingir 59% do uso da água. No entanto, a problemática não é somente a demanda industrial pela água, mas como esta é devolvida para os corpos hídricos (SILVA; KULAY, 2006). De acordo com Silva e Kulay (2006), a utilização da água na indústria pode ser dividida em duas classes: como matéria-prima e uso auxiliar. Diz-se que a água é utilizada como matéria-prima quando fica incorporada ao produto. Isso ocorre, por exemplo, na fabricação de cervejas, refrigerantes e alguns produtos de limpeza e higiene. Já o uso auxiliar da água na indústria pode ser subdivido em: veículo, fluido térmico e lavagem. Como veículo, a água é usada para transporte de materiais, já como fluido térmico ela é usada como meio de transmissão de calor, tanto para fornecer aquecimento a um material como para resfriamento. O uso da lavagem é o mais conhecido, e consiste na remoção por meio da água de impurezas encontradas em materiais. A indústria têxtil é um dos segmentos que mais consome água, estima-se que seja 15% de toda a água consumida industrialmente no mundo, represen- tando cerca de 30milhões de m3 ao ano. O processo industrial têxtil que mais consume água é a tinturaria; no entanto, a água é consumida em todo o pro- cesso de pré-tratamento do tecido constituído das etapas: purga ou cozimento, desengomagem, tinturaria e acabamento. Além disso, os efluentes industriais têxteis são contaminantes e muitas vezes tóxicos, como os metais pesados (Cr, Ni, Co, Zn) em corantes utilizados no processo industrial. Toda a indústria que promove o abate de animais para produção de carne é considerada indústria frigorífica. Esse tipo de indústria também tem um grande consumo de água. O consumo de água por cabeça varia em torno de 2.500 L no caso de bovinos, 1.200 L para suínos e 25 L para aves. No caso do frango, as indústrias brasileiras têm a meta de 14 L por animal (SILVA; KULAY, 2006). O uso mais nobre da água é feito por abastecimento público, destinada ao uso doméstico e público. No uso doméstico a água é usada como “fonte de vida” para ser bebida e preparar alimentos, além disso, é utilizada na higiene pessoas, limpeza de utensílios e moradia, irrigação de jardins e/ou pequenas hortas, entre outros. No uso público, é destinada para diversas funções em escolas, hospitais e demais estabelecimentos, além de limpeza de ruas, paisa- gismo, combate a incêndios, entre outros. Book_Recursos_hidricos.indb 141 7/18/14 7:25 PM 142 R E C U R S O S H Í D R I C O S O uso doméstico é o de menor consumo da água dentre as atividades hu- manas. Em uma residência, em média, somente 7% de toda a água consumida é para beber e cozinhar. O maior uso ocorre em processos de higiene e lim- peza, sendo o banho e a descarga sanitária os maiores consumidores de água. Observe esses dados na Figura 4.5. Figura 4.5 Consumo doméstico da água Fonte: Sustentabilidade SESC (2014). Diante do exposto, pode-se concluir que a água é essencial para a vida e a atividade humana, visto que seu consumo mundial demanda de grandes volumes. No entanto, a escassez da água está afetando áreas cada vez mais extensas do planeta, principalmente da Ásia Ocidental e da África, o que pode acarretar conflitos e migrações em grande escala. Desta forma, o reúso da água torna-se importante na sociedade atual. 2.2 Como reutilizar a água? Diversas são as formas e estratégias de reúso de águas, cabendo ao planeja- dor, conhecendo as especificidades locais, escolher qual melhor se enquadram às suas necessidades. De acordo com a World Health Organization (1973), há três formas de reúso: o direto, indireto e o de reciclagem interna. Book_Recursos_hidricos.indb 142 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 143 O reúso direto trata-se do uso planejado e deliberado de efluentes e/ou es- gotos tratados para certas finalidades, como irrigação, uso industrial, recarga de aquífero e água potável, sendo os dois últimos merecedores de especial atenção. O reúso indireto é quando a água que já foi utilizada para diversos fins, como doméstico e industrial, é descarregada nos corpos hídricos e utilizada novamente à jusante, por diluição e/ou tratamento. Esse caso é bastante co- mum no Brasil, pois são poucas cidades que possuem tratamento de esgoto, assim, descartando-o in natura nos rios, configurando assim um padrão de risco ambiental, já que é comum as cidades se instalarem ao longo desses rios reutilizando a água, muitas vezes, sem o devido tratamento. Já a reciclagem interna é definida como o reúso da água dentro de uma instalação, com o objetivo de economizar a água e controlar sua poluição. A reciclagem interna pode ser utilizada na agricultura, indústria e para uso urbano. Para a definição do tipo de reúso a ser utilizado, há que se identificar as demandas qualitativas e quantitativas específicas, de modo a operar com van- tagens ambientais e econômicas. Dessa forma, segundo Blum (2003), devem ser seguidos critérios norteadores qualitativos básicos nos projetos de reúso, tais como: O reúso não deve resultar em riscos sanitários à população. O reúso não deve causar prejuízos ao meio ambiente. Não deve causar objeção por parte dos usuários. A fonte de água submetida a tratamento para reúso deve ser quantitativa e qualitativamente segura. A qualidade da água deve atender às exigências relativas aos usos a que ela se destina. Junto com isso, deve-se observar a segurança dos sistemas de tratamento e reúso dos efluentes, verificando se o sistema de tratamento produzirá água com qualidade e quantidade necessárias. Para tal, são necessários controle e monitoramento da qualidade do efluente tratado, treinamento de operadores, manutenção programada e contínua, e, um ou mais reservatório(s) reserva para captação e recirculação da água fora dos padrões de qualidade (BLUM, 2003). “Graças às técnicas de tratamento nas indústrias, um efluente tratado pode ter características físicas, químicas e biológicas equivalentes ou até mesmo melhores do que as da água bruta” (MIERZWA; HESPANHOL, 2005, p. 110). Book_Recursos_hidricos.indb 143 7/18/14 7:25 PM 144 R E C U R S O S H Í D R I C O S Os programas de reúso para fins potáveis devem ser, desde a fase de pla- nejamento, motivo de ampla divulgação e discussão com todos os setores da sociedade, que deve dar o aval para sua implementação. Por outro lado, as responsabilidades técnica, financeira e moral que cabem às entidades encar- regadas do planejamento, implementação e gestão do sistema de reúso devem ser explicitamente reconhecidas e assumidas. 2.3 Reúso urbano O esgoto urbano tratado pode ser reutilizado para diversos fins agrícolas, permitindo que a água de boa qualidade seja utilizada com mais prioridade ao abastecimento público. O uso tratado do esgoto em atividades que não exijam uma água com extrema qualidade faz com que os mananciais sejam poupados, assim como contribuí para conservação dos recursos. Em um ambiente urbano parte do esgoto é formado por águas residuais do- mésticas que são provenientes do chuveiro, cozinha e lavagem de pavimentos domésticos. Em muitas cidades os esgotos também são formados pela água resi- dual industrial que é a água utilizada e descartada nos processos de fabricação. As águas residuais transportam uma carga de poluentes e patógenos (vírus, bactérias) e por isso devem ser tratadas antes de serem evacuadas para rios ou utilizadas para outros fins. Caso contrário, podem poluir a água dos rios com- prometendo a fauna e flora, além da pesca, balneabilidade, atividade turística, navegação, entre outros (REÚSO..., 2010). O espaço urbano deveria ser planejado para que todo esgoto fosse captu- rado e transportado até a Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) ou também chamada de Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR). No entanto, no Brasil, de acordo com o Instituto Trata Brasil (2014), somente cerca de 37% do esgoto produzido é tratado, sendo o restante descartado sem tratamento em rios, lagos e mares. Isso indica a destinação incorreta das águas residuais e a perda de grande parte delas que poderiam ser reutilizadas na agricultura para irrigação, por exemplo. O reúso da água tratada do esgoto pode ser feito no espaço urbano, por exemplo, irrigação paisagística, combate a incêndios, descarga de vasos sanitá- rios, lavagem de veículos e ruas, sistema de ar-condicionado, entre outros. No âmbito industrial, pode ser utilizada na refrigeração, alimentação de caldeiras, e como água de processamento. Na agricultura, pode ser utilizada principal- mente na irrigação dos campos de cultivo. (REÚSO..., 2010). Book_Recursos_hidricos.indb 144 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 145 Os moradores de Orange County, na Califórnia, reutilizam a água do esgoto tratado para beber; no entanto, essa água de reúso é passada por um tratamento bem planejado e específico para sua potabilidade. A ideia do reúso surgiu no momento em que a população e, principalmente, a atividade agrícola estavam superexplorando as águas do aquíferoda região. Isso estava fazendo reduzir o nível do aquífero, e, como ele ficava próximo ao mar, a água salobra poderia penetrar no aquífero, tornando-a imprópria para beber. Como a população de Orange County depende das águas do aquífero, a solução encontrada foi coletar o esgoto e tratá-lo adequadamente. Depois disso, a água do esgoto purificada seria injetada no solo, em regiões de recarga do aquífero. No subsolo, a água do reúso é tratada novamente, mas dessa vez por um processo natural. Ela é filtrada naturalmente pelas rochas e/ou camadas de sedimentos (areia, cascalho, argila) conforme infiltra no solo e se dilui quando entra em contato com a água do aquífero (ANGELO et al. 2000). No Japão existe um programa de reúso da água dentro da própria residência, por meio de canos que levam a água potável e outros que recolhem a água residual conduzindo a uma plataforma de tratamento para posterior reúso. O sistema é ainda experimental e por enquanto tem alto custo, mas já é uma alternativa (ANGELO et al., 2000). No Brasil, no entanto, não se observa esse tipo de reúso da água nas ativida- des urbanas de irrigação paisagística, limpezas de veículos, ruas, entre outras, feitas com água potável que poderia ter tido um melhor destino. Outro problema do país é o desperdício na rede distribuidora de água potável, através de furos nos canos, ligações clandestinas e outros defeitos na rede, desperdiçando um grande volume de água. O sistema de wetlands ou zona de raízes é uma alternativa sustentável ao tratamento convencional do esgoto doméstico. Esse sistema consiste em tratar as águas residuais utilizando plantas aquáticas. Quando os vegetais entram em contato com a água residual, retiram dela os nutrientes de que necessitam e, com isso, ocorre a filtragem dos agentes poluidores. Um sistema de wetlands “[...] trata os efluentes de maneira eficaz e sem a produção de resíduos quími- cos, ou seja, as águas tratadas são devolvidas à natureza sem causar qualquer prejuízo aos ecossistemas terrestres e aquáticos” (DIAS, 2011). Esse sistema de tratamento é composto por um filtro misto e determinadas plantas aquáticas. Em geral, o filtro é composto por camada de solo, areia grossa e cascalho, cujas camadas são dispostas em um reservatório junto com Book_Recursos_hidricos.indb 145 7/18/14 7:25 PM 146 R E C U R S O S H Í D R I C O S a vegetação aquática. As plantas utilizadas podem ser: lírios, juncos, aguapé, copo de leite, bambus, entre outras. Depois do tratamento, a água pode ser reutilizada para irrigação, lavagens de piso, ou novamente para descarga do vaso sanitário. Esse sistema de zona de raízes já é utilizado no Brasil em algu- mas comunidades rurais e urbanas, podendo ser facilmente adaptado em uma residência ou fábrica. De acordo com Bioestrutura (2014), as principais vantagens desse sistema de tratamento são: Baixo custo de implantação, manutenção e operação. Eficiência na eliminação de coliformes fecais. Boa estética visual, podendo ser incorporado ao paisagismo local. Longa vida útil, podendo chegar a 40 anos. No país, a Concessionária Águas de Juturnaíba trata o esgoto doméstico coletado de Araruama, Saquarema e Silva Jardim, no Rio de Janeiro, pelo sistema de raízes. A concessionária conta com duas Estações de Tratamento, por onde o esgoto passa por filtros e pelas plantas aquáticas, e depois, ainda é transferido para um tanque com tilápias que eliminam larvas de mosquitos e atestam a limpeza de água. A comunidade de Emaús, em Ubatuba (SP), é outro exemplo que utiliza o sistema de raízes para tratamento de esgoto doméstico. Em Emaús, esse sistema atende cerca de 150 pessoas e, além de prover o tratamento do esgoto, serve como criadouro de peixes e fonte do adubo para plantações locais (DIAS, 2011). Alternativa de reúso em uma residência é a utilização da água do banho para as descargas sanitárias, o que reduzirá no gasto da água potável para este fim. O site “Sempre Sustentável” divulga alguns sistemas para levar a água do banho a um reservatório, tratá-la e depois transportá-la até a descarga sanitária. Observe na Figura 4.6 um exemplo de sistema que reutiliza a água do banho, perceba que o tratamento da água é feito por filtro e cloro. Esse sistema faz parte do projeto “Reúso da Água do Banho Familiar para as Descargas no Vaso Sanitário” que vem sendo testado desde janeiro de 2004. Além desse sistema outros mais simples e mais sofisticados também são testados. De acordo com o coordenador do projeto, Edson Urbano (2014 apud SEMPRE SUSTENTÁVEL, 2014), a prática do projeto está quebrando com alguns paradigmas culturais, já que provamos que é possível fazer esse tipo de reúso e que a economia é bem Book_Recursos_hidricos.indb 146 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 147 significativa e imediata (em média 30%). Ele salienta que o reúso da água da máquina de lavar roupas e do ralo da pia da cozinha não é indicado para este fim, pois necessitariam de um tratamento mais adequado e específico. Acesse o site Sempre Sustentável para saber mais sobre a utilização da água do banho, no endereço: <http://www.sempresustentavel.com.br/hidrica/reusodeagua/reusodeaguadobanho.htm>. Para saber mais Figura 4.6 Exemplo de sistema que reutiliza a água do banho Fonte: Sempre Sustentável (2014). 2.4 Reúso agropecuário O correto tratamento do esgoto urbano pode garantir uma boa safra na agri- cultura, graças ao reúso desse esgoto na irrigação. De acordo com Bertoncini (2008), o reúso agrícola de efluentes sanitários limita-se a experiências controla- Book_Recursos_hidricos.indb 147 7/18/14 7:25 PM 148 R E C U R S O S H Í D R I C O S das por sistemas-pilotos coordenados pela Rede Prosab (Programa de Saneamento Básico), envolvendo pesquisadores de universidade e institutos de pesquisa. Um exemplo disso é a cidade de Lins (SP), onde foi montado um campo experimental com plantação de capim Tifton na estação de tratamento de esgoto da cidade. Depois de tratado, o efluente do esgoto é utilizado na irrigação do capim que posteriormente será utilizado para produzir feno. Alguns nutrientes, como fósforo, nitrogênio e potássio, permanecem nos efluentes de esgoto, mesmo depois de tratado, e são justamente esses que se- rão benéficos para as plantações. Desta forma, possibilita ao agricultor menos gastos com aditivos químicos para adubar o solo. A coordenadora desse projeto em Lins acredita que os efluentes do esgoto tratado devem ser utilizados para irrigar culturas que serão processadas industrialmente após a colheita, como cana-de-açúcar, milho, soja, entre outras. Isso porque, assim, as bactérias, como os coliformes fecais, seriam eliminadas pelas altas temperaturas do processo industrial, não acarretando riscos à saúde do homem (REÚSO..., 2010). Outro exemplo é a pesquisa realizada por Mendes e Medeiros (2010). A pesquisa foi feita na cidade de Irecê (BA), utilizando água de reúso na produção de mamona, produto que é de matéria-prima para o biodiesel. Para tal, foram utilizadas e tratadas as águas residuais da Escola de Agricultura de Irecê, situada próxima ao cultivo agrícola. A pesquisa concluiu que a irrigação com as águas residuais incrementou o solo com macronutrientes e favoreceu a germinação da mamona. O reúso do esgoto tratado na agricultura já é realidade de muitos países como Israel, Austrália, Estados Unidos, Egito, Arábia Saudita, Tunísia e Chile. Nesses países, a qualidade do efluente de esgoto para reúso é definida por padrões de qualidade, estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde. O Brasil ainda é pioneiro nesse tipo de reúso, diferentemente de Israel, onde todo o esgoto tratado é reutilizado na agricultura (REÚSO..., 2010). Israel é um local de clima seco, e essa necessidade auxiliou a estimular reutilização da água na irrigação. Já o Brasil, além de ter um clima tropical com chuvas abundantes em grande parte do território, possui poucasEstações de Tratamento de Esgoto, o que impede o reúso do efluente, fazendo que este seja lançado sem tratamento nos corpos hídricos o que favorece sua poluição. Outro fato é que no Brasil não há uma legislação específica para normatizar os padrões de qualidade que a água de reúso do esgoto doméstico deve ter. Book_Recursos_hidricos.indb 148 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 149 No entanto, a utilização do efluente tratado do esgoto doméstico pode ser uma solução para a agricultura do semiárido nordestino do Brasil, já que a região tem um curto período de chuva, e um clima quente com alta taxa de evaporação. Segundo Mendes e Medeiros (2010), a utilização de águas resi- duárias para produção agrícola pode ser encarada como oportunidade, visto que os rejeitos provenientes do esgoto doméstico, que outrora eram potenciais fontes de contaminação dos recursos hídricos, passam a ser utilizados de forma racional em busca da sustentabilidade, gerando empregos e fonte de renda à medida que mitigam impactos ambientais. Segundo o Centro Internacional de Reúso de Água (2014), efluentes ade- quadamente tratados podem ser utilizados na agricultura para: Culturas de alimentos não processados comercialmente: irrigação superfi- cial de qualquer cultura alimentícia, incluindo aquelas consumidas cruas. Culturas de alimentos processados comercialmente: irrigação superficial de pomares e vinhas. Culturas não alimentícias: pastos, forragens, fibras e grãos. Dessedentação de animais. De acordo com Hespanhol (2002), o uso de efluentes do esgoto urbano tratado aumentou significativamente em nível global, por motivos como: difi- culdade em identificar fontes alternativas de águas para irrigação; alto custo dos fertilizantes; custos elevados dos sistemas de tratamento de efluentes para descarga em corpos hídricos; aceitação sociocultural da prática do reúso agrí- cola; e reconhecimento pelos órgãos gestores de recursos hídricos. 2.5 Reúso industrial O reúso e reciclagem da água na indústria são imprescindíveis na susten- tabilidade da produção. O reúso na indústria pode ser destinado às caldeiras, em sistemas de resfriamento como água de reposição, em lavadores de gases e nos processos industriais. Os benefícios do reúso da água para empresa envolve questões ambientais, econômicas e sociais. Dos benefícios ambientais destacam-se: a) diminuição de lançamento de efluentes industriais, b) redução na captação de água su- perficial e/ou subterrânea, c) aumento na disponibilidade de água para outros usos, como o abastecimento público. Já o principal benefício social é a me- Book_Recursos_hidricos.indb 149 7/18/14 7:25 PM 150 R E C U R S O S H Í D R I C O S lhoria do setor produtivo para a sociedade, com reconhecimento de empresas socialmente responsáveis. Dos benefícios econômicos, podem-se citar: Conformidade ambiental em relação a padrões e normas ambientais es- tabelecidos, possibilitando melhor inserção dos produtos brasileiros nos mercados internacionais. Redução dos custos de produção. Habilitação para receber incentivos e coeficientes redutores dos fatores da cobrança pelo uso da água. De acordo com Hespanhol (2002), a água de reúso pode ser utilizada nos processos industriais, em caldeiras, torres de resfriamento, construção civil, irrigação de áreas verdes, lavagens de pisos e de alguns tipos de peças, prin- cipalmente das indústrias cerâmicas. A proximidade da indústria com uma Estação de Tratamento contribui para viabilização do reúso da água, uma vez que permite custos menores com o tratamento de efluentes para o reúso. Há duas maneiras de reúso da água na indústria, uma delas é o reúso ma- croexterno e a outra é o macrointerno. No reúso macroexterno, a indústria utiliza efluentes tratados de uma Estação de Tratamento que não pertence à empresa. Esse tipo de reúso poderia ser explorado na região metropolitana de São Paulo, por exemplo. A região metropolitana de São Paulo tem potencial para uso de efluentes das estações de tratamento de esgotos para fins industriais. A estação de tra- tamento de esgotos de Barueri poderia abastecer, com efluentes tratados, as regiões de Barueri, Carapicuíba, Osasco e o setor industrial ao longo do rio Cotia. “Da mesma maneira, a estação de Suzano poderia abastecer indústrias concentradas nas regiões de Poá, Suzano e, eventualmente, de Itaquaquece- tuba e Mogi das Cruzes” (HESPANHOL, 2002). Desta forma, percebe-se que o que falta é iniciativa e planejamento das empresas, além de apoio e pressão governamental e/ou social. Já no reúso macroexterno, a empresa reutiliza o próprio efluente industrial, com ou sem tratamento. Este é o caso, por exemplo, da Natura, que trata e reúsa a água de efluentes na própria empresa. A Natura retira água potável de um aquífero que é destinado aos processos industriais e para uso em geral. Depois da utilização no processo industrial, a água passa por um processo físico-químico, por um biorreator e posterior- Book_Recursos_hidricos.indb 150 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 151 mente é levada a uma Estação de Tratamento; o mesmo acontece com água dos sanitários e cozinhas, estas, porém, vão direto para o biorreator. Após o tratamento, parte da água volta ao sistema para ser reutilizada e a outra é despejada no rio. O reúso ocorre em vasos sanitários, jardinagem, limpeza de rua e espelhos d’água, sendo que aproximadamente 38 % da água tratada é reutilizada pela empresa. Outra forma de reúso macrointerno é por reúso em cascata. Nesse caso, o “[...] efluente gerado em um determinado processo industrial é diretamente utilizado, sem tratamento, em um outro subsequente, pois o efluente gerado atende aos requisitos de qualidade da água exigidos pelo processo subsequente” (HESPANHOL, 2006, p. 18). No entanto, para este tipo de reúso ocorrer, os processos industriais devem ter tubulações ou sistemas adaptados ao reúso em cascata, conectando os processos que serão envolvidos com o devido cuidado para que outros efluentes não sejam misturados. Outro fato a ser ministrado com zelo é a qualidade do efluente a ser reutilizado, desta forma, é recomendada a utilização de sistemas automatizados de controle de qualidade. O Manual de conservação e reúso de água na indústria (HESPANHOL, 2006) oferece formas de aplicar o reúso da água em uma indústria metalúr- gica. Nesse tipo de indústria, um dos processos que mais utiliza a água é a decapagem, em que as chapas metálicas são imersas em solução com subs- tâncias ácidas e posteriormente passam por lavagens sucessivas. Nesse caso, sugeriu-se o tratamento desse efluente gerado na decapagem pelo sistema de osmose reversa. Depois de tratado, o efluente poderá ser reutilizado na própria decapagem ou em outro setor conveniente, pois o sistema de osmose reversa permite obter água com elevada qualidade. 2.6 Reúso da água da chuva O armazenamento da água da chuva e sua utilização em residências ou em atividades industriais é considerado reúso da água. A utilização da água da chuva para diversas atividades já faz parte da historia da humanidade. Cerca de 2 mil anos atrás, a comunidade chinesa já armazenava água da chuva em cacimbas e tanques. Há também relato desse tipo de reúso em povos como os incas, maias, astecas e no deserto de Neguev, território atual de Israel e da Jordânia (ANNECCHINI, 2005). A utilização da água da chuva pela sociedade foi sendo aos poucos substi- tuída por outros meios como aproveitamento das águas subterrâneas, constru- Book_Recursos_hidricos.indb 151 7/18/14 7:25 PM 152 R E C U R S O S H Í D R I C O S ção de barragens, técnicas de abastecimento publico, entre outros. No entanto, hoje alguns países têm se comprometido com a utilização da água da chuva, e se empenham no desenvolvimento tecnológico que facilite e garanta o reúso dessa água. O Japão é um desses países; em suas cidades, a água da chuva é coletadaem reservatórios chamados de Tensuison que são equipados com bombas manuais e torneiras, tornando a água disponível para qualquer pessoa. A água excedente do reservatório é destinada para canais de recarga de aquíferos. A água da chuva é também utilizada em estádios para descarga de vasos sanitá- rios e para irrigação de jardins. A Austrália também reutiliza a água da chuva, principalmente em residências e na agricultura. Em 1996, aproximadamente 82% da população rural já reúsa a água da chuva, o que contribuiu para uma economia de 60% do consumo anterior da água (ANNECCHINI, 2005). No Brasil, o reúso da água da chuva ocorre principalmente no nordeste, com armazenamento da água em cisternas. O sistema de aproveitamento da água da chuva no nordeste é desenvolvido com uma ligação entre o telhado da casa e a cisterna. Desta forma, a água da chuva que caí sobre o telhado, escorre para a calha e é direcionada para a cisterna. Com o tratamento adequado, esta água pode ser utilizada para consumo humano, além de usar para os fins urbanos. Observe o sistema de coleta da água na Figura 4.7. Figura 4.7 Sistema de captação da água da chuva utilizado no Nordeste Fonte: Marcos Bezerra/Futura Press (2014). Book_Recursos_hidricos.indb 152 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 153 A água da chuva não é potável, então, sem um tratamento, sua utilização para consumo humano não é indicada. Contudo, pode ser usada para descarga do vaso sanitário, limpeza em geral, irrigação de plantas ou cultivos. O reúso da água da chuva pode ser uma solução para indústrias, residências e agricultura, sempre averiguando os padrões de potabilidade exigidos em cada processo. Outro cuidado que se deve ter é com a entrada de material grosseiro (folhas, graveto etc.) no reservatório da água da chuva, pois ele pode comprometer a qualidade da água armazenada. Desta forma, podem ser instaladas telas ou grades nas superfícies da captação da água. Quando se necessita utilizar a água da chuva para fins potáveis, é importante que os primeiros milímetros de chuva sejam descartados, pois estes trazem inú- meros poluentes da atmosfera e da superfície de capitação. Já existem reserva- tórios que têm a capacidade de descartar os primeiros volumes de chuva. Além disso, para tornar a água da chuva potável é necessário aplicar tratamentos mais complexos, como a filtração em filtros de areia ou carvão ativo. Posteriormente, ainda necessita passar por um processo de desinfecção, que pode ser por fervura, cloração ou radiação ultravioleta (ANNECCHINI, 2005). Para a utilização adequada da água da chuva em uma residência, agricultura ou indústria é necessário fazer um levantamento da demanda da água, do tama- nho do reservatório que será necessário, aliado ao volume de chuva que o clima proporciona, e, se necessário, escolher ainda o método de tratamento da água. Para compreender melhor sobre a captação da água da chuva, leia a dissertação de mestrado da autora Karla Ponzo Vaccari Annecchini, intitulada: Aproveitamento da água da chuva para fins não potáveis na cidade de Vitória (ES). A dissertação está disponível em meios eletrônicos. Para saber mais 2.7 Reúso para recarga de aquífero Os aquíferos são reservas de água subterrâneas armazenadas em rochas ou sedimentos inconsolidados, areia e argila, por exemplo. São recarregados princi- palmente pela água da chuva que infiltra no solo. No entanto, para a infiltração ocorrer é necessário que as áreas de recarga não estejam impermeabilizadas, caso o contrário, a água da chuva somente terá um escoamento superficial. A água dos aquíferos é amplamente utilizada em todos os setores econômicos Book_Recursos_hidricos.indb 153 7/18/14 7:25 PM 154 R E C U R S O S H Í D R I C O S e, no consumo humano, no entanto, sua utilização deve ser planejada, pois a retirada da água do aquífero deve ser adequada ao seu volume de recarga. Levando esses fatos em consideração, o reúso para recarga do aquífero con- siste em utilizar efluentes tratados adequadamente para recarregar o aquífero. Visto que, depois de tratados, os efluentes são lançados em áreas de recarga do aquífero, conforme o efluente infiltra pelo solo e/ou rocha ele recebe natu- ralmente um novo tratamento de modo que os sedimentos ou poros das rochas filtrarão o efluente lançado. Isto propicia um aumento no volume da água no aquífero, favorecendo regiões onde ocorre intensa exploração do aquífero ou onde predominam chuvas sazonais. O reúso da água para recarga do aquífero também proporciona armazenamento de água para extração no futuro. Em regiões próximas ao litoral, a extração excessiva da água subterrânea pode provocar invasão das águas salinas do mar nos aquíferos, tornando-os inadequados como fontes potáveis. Para evitar essa contaminação, o nível da água do aquífero não deve diminuir excessivamente, e, desta forma, recarregar o aquífero com efluentes tratados irá prevenir a invasão das águas salinas. Considerando os fatos explícitos e de acordo com Hespanhol (2006), o reúso da água para recarga de aquífero proporciona: tratamento adicional dos efluentes, aumento da disponibilidade da água, previne intrusão de cunha salina e subsidência do solo. Sendo que a recarga do aquífero pode ser feita de duas maneiras: por poços de injeção e por infiltração superficial. No primeiro caso, é necessária a construção de poços projetados especificamente para esse fim. No segundo caso, a infiltração é feita superficialmente, através de bacias ou canais infiltração, que favorecem a filtração natural do efluente feita pelo solo e/ou rochas até alcançar as águas do aquífero. O método de infiltração super- ficial já é utilizado com sucesso em alguns países, tais como Israel e Estados Unidos, no Arizona, Califórnia, Nevada. 2.8 Reúso da água do mar para fins potáveis A presença de sais na água oceânica torna-a imprópria para ser consumida. No entanto, a escassez da água doce e potável em algumas regiões do planeta fez o ser humano criar técnicas para retirar o sal da água do mar, deixando-a própria ao consumo. Historicamente, a humanidade busca técnicas para tornar a água do mar potável e, em 1560, foi construída a primeira instalação de dessa- linização da água do mar, na costa da Tunísia. No entanto, o maior avanço tecnológico ocorreu durante a Segunda Guerra Mundial, na década de 1940. Book_Recursos_hidricos.indb 154 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 155 Hoje, vários países investem no processo de dessalinização da água do mar, como a Argélia, Líbia, Espanha, Israel, China, Índia e Austrália (BARROS, 2009). No Brasil, a tecnologia foi aderida em 1986, mas havia certa restrição ao seu uso, pois era complexa e cara. No entanto, desde 2007 a empresa bene- ficiadora e distribuidora de água Acquamare, sediada no litoral norte de São Paulo, comercializa água mineral a partir da dessalinização da água do mar. Os Estados Unidos se tornaram o maior consumidor dessa água. Já a comer- cialização nacional ficou em segundo plano, pois a legislação brasileira punha entraves à comercialização de água dessalinizada. Um fato interessante é que o processo de dessalinização utilizado pela empresa retira da água do mar somente o sal, deixando os minerais encontrados naturalmente. A tecnologia utilizada no processo ainda é cara, e não é amplamente uti- lizada no mundo. Contudo, já é uma alternativa para países que dispõem de pouca água superficial e subterrânea. O método mais utilizado para a dessali- nização da água do mar é a osmose inversa, ou também chamada de osmose reversa. A osmose inversa é um “[...] processo de filtração físico-químico e mecânico, que permite que um solvente, água, por exemplo, seja separado de um soluto de baixa massa molecular, como sais” (BARROS, 2009, p. 2). A tecnologia utilizada para a dessalinização contém uma unidade chamada de dessalinizador, sendo que essa unidade separa a água do marem duas soluções: uma com alta concentração de sal e a outra com ausência ou baixo teor de sal. No Brasil, o processo de dessalinização vem sendo “timidamente” utilizado no nordeste para dessalinização de águas subterrâneas e, em Fernando de No- ronha, para dessalinização da água do mar. No entanto, quando a tecnologia utilizada no processo se tornar mais barata para o país, a água do mar dessali- nizada poderá ser utilizada nas atividades industrial e agrícola. 1. A água é utilizada em inúmeras atividades, e quando há escassez as atividades econômicas e de sobrevivência são prejudicadas. Sobre o consumo da água, assinale a alternativa correta: a) Mundialmente, o consumo da água é maior nas residências, prin- cipalmente pela máquina de lavar roupas. Atividades de aprendizagem Book_Recursos_hidricos.indb 155 7/18/14 7:25 PM 156 R E C U R S O S H Í D R I C O S b) Mundialmente, o consumo da água é maior na indústria, já que geralmente se utiliza água em todo o processo industrial. c) Mundialmente, o consumo da água é maior na agricultura, prin- cipalmente pelo uso da água pela irrigação. d) Mundialmente, o consumo da água é maior como fonte de bebidas e também amplamente explorada para lazer. 2. Há várias maneiras de se reutilizar a água, sendo possível o reúso de efluentes urbanos, industriais, da água da chuva e até das águas oceânicas. No entanto, quando se elabora uma proposta de reúso da água em uma instituição, deve-se ficar atento aos custos econômicos e a qualidade da água solicitada. Desta forma, elabore de modo su- cinto e simples uma proposta de reúso da água, escolhendo 1 (uma) das instâncias a seguir: agricultura, indústria ou residência. Book_Recursos_hidricos.indb 156 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 157 Seção 3 Tratamento da água A água que chega a nossa residência passa por um tratamento específico para estar dentro dos padrões de potabilidade exigidos por lei. Você sabe quais são esses padrões e como ocorre o tratamento da água? Nesta seção, você entenderá a resposta dessas duas perguntas. 3.1 Padrões de potabilidade A qualidade da água é requisito básico para determinados usos, entre eles, o consumo humano. De acordo com Albano et al. (2013), para a água ser con- siderada potável deve cumprir determinadas características físicas, químicas e biológicas, ou seja, existe um padrão que determina a potabilidade da água. A qualidade da água é verificada através de exames e análise de amostras coletas em corpos hídricos. Observem no Quadro 4.3 os indicadores de qualidade de água: Quadro 4.3 Indicadores físicos, químicos e biológicos da qualidade da água Principais indicadores de qualidade Físicos Cor — a cor se evidencia através da existência de substâncias em solução, sendo essas, na maioria das vezes, de origem orgânica. Turbidez — a turbidez é decorrente da presença de materiais em suspensão na água. Sabor e odor — estão associados à presença de poluentes industriais ou outras subs- tâncias indesejáveis, tais como matéria orgânica em decomposição. Químicos Oxigênio dissolvido (OD) — um dos requisitos básicos para a sobrevivência da maioria das espécies aquáticas é a presença de oxigênio dissolvido na água. O oxi- gênio, além de manter a vida na água, é necessário para a decomposição aeróbica do despejo poluidor. A aeração da água é produzida pela atmosfera, turbulência do rio e a fotossíntese das plantas aquáticas. Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) — a DBO mede a quantidade de oxigênio usada pela água na decomposição de material orgânico, ou seja, é a quantidade de oxigênio que vai ser respirada pelos decompositores aeróbios para a decomposição completa da matéria orgânica lançada na água. Nitrogênio e fósforo — o nitrogênio na matéria orgânica transforma-se em nitrito e nitrato, e a presença desses elementos na água, junto com a amônia, são indicado- res de poluição. O nitrogênio junto com o fósforo são indicadores das condições de eutrofização de um corpo d’água. Detergentes — a presença de detergentes na água principalmente os não biodegra- dáveis, além de ser prejudicial à vida aquática, dificulta os processos de tratamento de água e esgoto. Agrotóxicos — os agrotóxicos (raticidas, herbicidas, inseticidas, fungicidas e outros) são produtos químicos utilizados no combate de pragas. O excesso e o uso incorreto desses produtos são prejudiciais às comunidades aquáticas e ao ser humano. continua Book_Recursos_hidricos.indb 157 7/18/14 7:25 PM 158 R E C U R S O S H Í D R I C O S Fenóis — os fenóis são comuns em resíduos industriais. Além de serem tóxicos, in- terferem no processo de tratamento da água, pois se combinam com o cloro e geram odor e sabor desagradável. Biológicos Indicador bacteriológico — testa a quantidade de bactérias na água, como colifor- mes e estreptococos. Indicador aquático — são utilizados organismos aquáticos como peixes e plâncton para verificar o grau de poluição, por meio da sua resistência a condições anormais. Fonte: Albano et al. (2013, p. 22). Os padrões de qualidade da água variam para cada tipo de uso; assim, os padrões da água destinada ao abastecimento humano (potabilidade) são dife- rentes dos da água para fins de recreação (balneabilidade), os quais, por sua vez, não são iguais aos estabelecidos para a água de irrigação ou a destinada ao uso industrial. Mesmo entre as indústrias, existem requisitos variáveis de qualidade, dependendo do tipo de processamento e dos produtos das mesmas, como você já deve ter percebido na seção anterior desse capítulo (QUALIDADE DA ÁGUA, 2014). Desta forma, para ser destinada ao abastecimento público a água deve ter certos padrões de potabilidade estabelecidos por leis. No Brasil, estes padrões estão estabelecidos na Portaria 518, de 25 de abril de 2004, do Ministério da Saúde. A insípida água potável deve ser incolor, inodora, além disso, não deve conter micro-organismos patógenos ou elementos químicos que sejam preju- diciais à saúde humana, como agrotóxicos, detergentes, resíduos industriais, entre outros. Por isso, antes de chegar às nossas casas a água passa por uma série de tratamentos. Leia sobre os parâmetros de potabilidade da água, acessando o endereço eletrônico: <http:// dtr2001.saude.gov.br/sas/PORTARIAS/Port2004/GM/GM518.htm>. Para saber mais 3.2 O tratamento da água Um sistema de abastecimento de água é constituído por diversas etapas: cap- tações superficiais, elevatórias e adutoras de água bruta, estação de tratamento de água (ETA), elevatórias e adutoras de água tratada, centros de reservação e rede de distribuição. De agora em diante, você conhecerá essas etapas. continuação Book_Recursos_hidricos.indb 158 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 159 3.2.1 Sistema produtor A captação de água bruta ocorre através de um decantador que fica ao lado do rio, cuja sua função é reter o material grosseiro que está misturado à água e levar a água para as tubulações da ETA. Em seguida, a água é recalcada por conjuntos de bombas até a ETA e, dependendo da extensão e da topografia do terreno, o sistema poderá aproveitar a gravidade em alguns trechos. Já em alguns casos, é necessária a existência de estações elevatórias. 3.3 O tratamento da água O processo de tratamento da água superficial geralmente apresenta a mesma sequência, diferindo apenas em detalhes nas instalações físicas de uma ETA para outra. O avanço tecnológico proporciona melhorias no processo de tratamento, possibilitando a utilização de: telhas Parshall, floculadores, decantadores, fil- tros e dosadores de cloro. As características e o volume da água in natura a ser tratada definirão as tecnologias utilizadas no tratamento e, desta forma, pode haver variações nos processos e produtos químicos utilizados. As condições do tempo atmosférico também influenciam uma ETA, de modo que quando ocorrem chuvas intensas, o rio fica com uma carga maior de materiaisem suspensão (areia, argila, matéria orgânica), o que exige mudanças no processo de tratamento da água. Como por exemplo, aplicar uma maior do- sagem de coagulante e cloro. Mas, de maneira geral, o tratamento compreende os processos de pré-coloração, coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, fluoretação e correção da acidez. Na pré-cloração, a água que chega à ETA, pelo canal Parshall, recebe cloro, com a finalidade de reduzir seu teor de ferro, manganês e matéria orgânica, para evitar a proliferação de algas, que podem provocar gosto característico na água, prejudicando o processo. No entanto, esse processo não é visível, pois o cloro, em estado gasoso, é aplicado por um cano que o leva a certa profun- didade no canal que a água percorre. Depois disso, a água passa para a coagulação, que é um processo químico que aglomera a sujeira, formando flocos (partículas maiores). O objetivo desse processo é conseguir remover com mais facilidade a sujeira nas próximas etapas do tratamento da água. Para a formação dos flocos ocorrer é necessário utilizar produtos químicos como o sulfato de alumínio ou o cloreto férrico. Para otimizar o processo, adiciona-se cal, assim a água fica com o pH no nível adequado e Book_Recursos_hidricos.indb 159 7/18/14 7:25 PM 160 R E C U R S O S H Í D R I C O S ocorre a reação química necessária à formação dos flocos. Dependendo das condições da água em tratamento, há necessidade da utilização de outros produtos, por exemplo, o carvão ativado para auxiliar na coagulação. Posteriormente, a água é tratada no processo de floculação, sendo agitada dentro de tanques, e os flocos, criados na coagulação, misturam-se ganhando peso, volume e consistência. Após a floculação, a água passa ao decantador que é um grande tanque, onde permanecerá. Pela ação da gravidade, os flocos vão se separar da água, precipitando-se ao fundo do tanque. Esse procedimento é chamado de decantação. Dessa forma, o tanque ficará com lodo no fundo e a água que fica na parte de cima estará mais límpida, porém ainda não está pronta para o consumo. Ressalta-se que no decantador a água não fica em total repouso, mas sob uma lenta movimentação. No decantador existem canaletas instaladas na su- perfície da água para recolher lentamente apenas a lâmina d’água existente na superfície, ou seja, somente a água livre dos flocos. A seguir, a água passará para a etapa de filtração. A filtração é um processo que separará os sólidos mais finos presentes na água, através da passagem por um filtro. O filtro é constituído por camadas sequenciais de: seixos de vários tamanhos, areia e carvão antracito com variada granulometria. O carvão antracito é de origem mineral e proporciona uma me- lhor filtração da água quando comparada a filtros formados somente por areia. O carvão potencializa a remoção da turbidez, cor, sabor e odor da água em tratamento, no entanto não é utilizado em todas as ETAs do país. Após várias horas de uso do filtro, é necessário fazer sua limpeza, pois é necessário retirar os flocos que ficam retidos na camada filtrante. Em seguida, a água passa pelo processo de desinfecção, onde são elimina- dos organismos patogênicos (bactérias, algas, parasitas, vírus etc.) e a matéria orgânica, para tal procedimento é utilizado o cloro. Após essa eliminação, o restante do cloro que permanece na água prevenirá possíveis contaminações, principalmente recorrentes da rede de distribuição e reservatórios domiciliares. Na etapa da fluoretação, adiciona-se flúor à água tratada, em atendimento à Portaria do Ministério da Saúde. O objetivo do processo é prevenir a cárie dental, protegendo o esmalte dentário das crianças até a formação da arcada dentária definitiva, que ocorre dos 9 aos 13 anos. A dosagem de flúor aplicada é em torno de 0,65 ppm. Book_Recursos_hidricos.indb 160 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 161 Por fim, a água passa pela etapa de correção de acidez, que consiste na aplicação de cal hidratada para corrigir o pH, elevando sua alcalinidade. Além disso, permite a formação de uma partícula protetora de carbonato na parede interna dos tubos da rede de abastecimento, evitando o processo de corrosão. A média de pH da água distribuída à população gira em torno de 7,0. No laboratório da ETA, são realizadas análises várias vezes ao dia para con- trolar a qualidade da água. É necessário obedecer aos padrões internacionais de potabilidade, fixados pela Organização Mundial de Saúde e pela Portaria 518 do Ministério da Saúde. No laboratório da ETA, devem ser realizadas aná- lises dos parâmetros físico-químicos: pH, cor, turbidez, alcalinidade, oxigênio consumido, CO2, alumina residual, cloro e flúor. Além disso, são necessárias as seguintes análises: Bacteriológicas: para detecção de coliformes total e fecal, sendo que o coliforme fecal está presente no trato intestinal dos animais de sangue quente, mas em sua maioria não são patogênicos. Cólera: para verificação da presença do “vibrião” que é um tipo de bac- téria com formato virgular. Cromatográficas: para determinação de pesticidas. Físico-químicas completa: para verificação de parâmetros de importância sanitária. Hidrobiológicas: para detecção de fitoplâncton, zooplâncton, algas etc. Espectrofotométricas: para determinação de metais pesados. Durante o processo de tratamento devem ser coletadas e analisadas diaria- mente amostras de água em todas as fases do processo para monitoramento e intervir quando necessário, sendo fundamental o registro dessas informações. É necessário, também, definir pontos estratégicos de coleta de água na rede de distribuição atendendo às exigências da Portaria 518 sobre este assunto. A eficiência do processo de tratamento de água depende da qualidade que ela apresenta quando vem do manancial, visto que quanto maior o grau de poluição, maior será a quantidade de produtos químicos a ser adicionada, e o controle de qualidade deverá ser mais rígido. Em decorrência disso, é necessário estabelecer também controle de quali- dade da água no manancial, além de elaboração de diagnóstico da bacia de manancial, visando a conhecer suas características, e as atividades humanas realizadas em seu entorno. O diagnóstico é necessário para estabelecer progra- Book_Recursos_hidricos.indb 161 7/18/14 7:25 PM 162 R E C U R S O S H Í D R I C O S mas de educação ambiental e também solicitar intervenções por meio de ações preventivas e corretivas, visando à melhora da qualidade da água do manancial. Para relembrar e visualizar as etapas de tratamento observe Figura 4.8: Leia o livro: RICHTER, C. A.; NETTO, J. M. de A. Tratamento de água: tecnologia atualizada. São Paulo: Edgard Blücher, 1995. Ou planeje uma visita à ETA de sua cidade! Para saber mais Figura 4.8 Fluxograma do processo de tratamento da água Fonte: Servproject (2014). 1. A qualidade da água varia para diferentes tipos de uso, a mais nobre delas deve ser destinada ao abastecimento público. Desta forma, a água do abastecimento público deve ser potável (ter po- tabilidade). Sobre os parâmetros da potabilidade da água, assinale a alternativa correta: Atividades de aprendizagem Book_Recursos_hidricos.indb 162 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 163 Apesar de termos em nosso país legislação que garante o tratamento da água para abastecimento público, parte de nossa população não recebe água potável em sua residência. Você sabe que percentual da população brasileira tem acesso à água tratada? Por que isso ocorre? Questões para reflexão a) Os agrotóxicos e detergentes são substâncias químicas que podem ser encontradas na água, mas não interferem na sua potabilidade. b) A água potável deve ter uma cor transparente, mas o seu cheiro não tem relação com a qualidade. c) A água potável dever ser: sem cor, sem cheiro e sem sabor, além disso, não pode ter micro-organismos e substâncias químicas prejudiciaisà saúde. d) No Brasil, não existem padrões e indicadores a serem seguidos para qualidade da água. 2. De maneira geral no Brasil, o sistema de tratamento da água ocorre da mesma forma, com procedimentos e equipamentos semelhantes. Sobre esse sistema de tratamento da água relacione as colunas: I. Floculação II. Filtração III. Desinfecção ( ) O cloro é adicionado nesse processo, para eliminação de agentes patógenos. ( ) A água passa por um processo formado por uma sequência de camadas com cascalho, areia, e em alguns caso, uma camada de carvão antracito. ( ) Nesse processo, a água é agitada dentro de tanques e os flocos de impurezas presentes nela ganham tamanhos maiores. A seguir, assinale a alternativa com a sequência correta: a) I — II — III. b) III — II — I. c) I — III — II. d) II — I — III. Book_Recursos_hidricos.indb 163 7/18/14 7:25 PM 164 R E C U R S O S H Í D R I C O S De maneira geral existem 4 padrões de drenagem de rios: dendrítico, paralelo, radial, treliça, anelar. Conceitualmente inundações e enchentes são diferentes. As inundações são influenciadas por: fatores climáticos, tamanho e forma da bacia hidrográfica, permeabilidade do solo, urbanização e a estrutura do sistema de drenagem urbana. O Plano Diretor de Drenagem Urbana (PDDU) é uma forma de gerir o sistema de drenagem urbana. Em média, 70% do consumo da água é destinado para a agricultura, e em torno de 22% destina-se à indústria. O reúso da água pode ser direto, indireto ou de reciclagem interna. O esgoto doméstico tratado pode ser reutilizado em diversas ativida- des como: agricultura, irrigação paisagística, combate a incêndios, descarga de vasos sanitários, lavagem de veículos e ruas, sistema de ar-condicionado, entre outros. Mesmo depois de tratado, alguns nutrientes, como o fósforo, nitrogê- nio e potássio, permanecem nos efluentes de esgoto, beneficiando sua utilização na agricultura. O reúso da água pode ser feito em uma indústria, o que traz benefícios econômicos, sociais e ambientais. No Brasil, o reúso da água da chuva ocorre principalmente no nordeste, com armazenamento da água em cisternas. Quando a água da chuva é destinada para fins potáveis, os primeiros milímetros devem ser descartados, pois trazem inúmeros poluentes. O reúso da água para recarga de aquífero proporciona tratamento adicional dos efluentes, aumento da disponibilidade da água, previne intrusão de cunha salina e subsidência do solo. Para ser considerada potável, a água deve ter determinadas caracterís- ticas físicas, químicas e biológicas, as quais são estabelecidas em leis. O processo de tratamento da água para a distribuição pública geralmente apresenta a mesma sequência: pré-cloração, coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, fluoretação, correção da acidez. Fique ligado! Book_Recursos_hidricos.indb 164 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 165 Nesta unidade, você compreendeu o sistema de drenagem urbana e como ele pode intensificar ou adiar a ocorrência de inundações, pois tudo de- pende de como é planejado e executado. Além disso, você percebeu que o reúso da água já é realidade em muitos países, mas que o Brasil ainda tem muito para avançar nessa prática. Haja visto que o reúso da água pode ser utilizado desde em pequenas moradias particulares até grandes empresas, ou então, se tornar alvo de planejamento e execução de políticas públicas em reúsos urbanos. Você também compreendeu o tratamento pelo qual a água passa para se tornar potável e ser destinada publicamente. Para completar seus estudos, você pode adquirir o livro: Águas doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação, dos autores: Aldo da C. Rebouças, Benedito Braga e José Galizia Tundisi. Esse livro aborda todos os assuntos relacionados a recursos hídricos. Para concluir o estudo da unidade 1. De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 60% de todos os desastres naturais que ocorrem no Brasil são provo- cados por inundações, as quais ocorrem principalmente nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, onde predomina um grande volume de chuva anualmente, e, são amplamente urbanizadas. Sobre o assunto, analise as sentenças: I. As inundações ocorrem somente por falta de planejamento ur- bano, sendo que os sistemas de drenagem não são eficientes nas cidades do país. II. As inundações ocorrem independentemente das ações humanas, mas a urbanização e a estrutura dos sistemas de drenagem podem intensificar ou adiantar esse fenômeno natural. III. O plano diretor de drenagem urbana é uma oportunidade de a sociedade, política e gestores repensarem a estrutura urbana com o objetivo de diminuir os riscos de inundações. Atividades de aprendizagem da unidade Book_Recursos_hidricos.indb 165 7/18/14 7:25 PM 166 R E C U R S O S H Í D R I C O S IV. A canalização e retificação dos rios é um tipo de drenagem ur- bana, e tem se demonstrado eficiente na contenção de cheias, sem causar maiores problemas ambientais e sociais. Agora assinale a alternativa correta: a) As sentenças II e III estão corretas. b) As sentenças I e III estão corretas. c) As sentenças II, III e IV estão corretas. d) As sentenças I e IV estão corretas. e) Todas as sentenças estão corretas. 2. A água é fundamental na manutenção da vida no planeta, e, além disso, a sociedade humana depende totalmente da água economicamente. No entanto, da água disponível do planeta, somente 3% é doce, demons- trando-se a necessidade do consumo planejado. Sobre o consumo da água no planeta, analise as questões como falsas (F) e verdadeiras (V). ( ) A irrigação demanda grande volume de água, fazendo da agri- cultura a principal consumidora de água mundialmente. ( ) A água também é muito utilizada na indústria, porém seu uso, na maioria das vezes, não traz problemas ambientais. ( ) O consumo residencial da água é menor do que o industrial e o agrícola, no entanto, para reutilizar essa água é importante que ela passe por um tratamento. ( ) O reúso da água na agricultura pode ser uma possível solução para diminuir o consumo de água nessa atividade. Agora, assinale a alternativa com a sequência correta: a) F — V — V — V. b) F — F — F — F. c) V — F — F — V. d) V — F — V — V. 3. Programas de reúso de água numa indústria, residência ou em outra instituição devem ser planejados de maneira que atinjam a quantidade e qualidade necessárias de água. No Brasil, o reúso da água não é muito utilizado, mas aos poucos novos projetos e pesquisas avançam no assunto. Sobre o reúso da água, observe as sentenças a seguir: Book_Recursos_hidricos.indb 166 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 167 I. O esgoto urbano adequadamente tratado pode ser uma alterna- tiva de uso na agricultura para irrigação, já que nesse efluente podem ser encontrados alguns elementos químicos benéficos às plantações. II. O reúso da água do esgoto urbano pode ser feito no próprio am- biente urbano, utilizando, por exemplo, para irrigação paisagística e combate a incêndio. III. O reúso de efluentes na indústria pode ocorrer com o tratamento e reúso de seu próprio efluente, no entanto, geralmentem, esse tratamento requer custos adicionais. IV. A água da chuva é pouco reutilizada atualmente, pois requer equipamentos muitos caros, o que impossibilita sua aquisição em muitos países. Agora, assinale a alternativa correta: a) As sentenças I, II e III estão corretas. b) As sentenças II e III estão corretas. c) As sentenças I e IV estão corretas. d) As sentenças I, III e IV estão corretas. 4. Em regiões onde há escassez da água, o reúso da água da chuva e do mar podem ser tornar uma opção. Espanha e Israel, por exemplo, já utilizam reutilizam a água do mar para fins potáveis, e parte do Nordeste brasileiro reutiliza a água da chuva. Sobre o assunto assinale as sentenças como verdadeiras (V) ou falsas (F). ( ) Ossais encontrados naturalmente na água do mar a deixam im- própria para ser utilizada pelo ser humano, no entanto, já existem procedimentos para dessalinizar a água. ( ) A água da chuva é naturalmente potável, assim são necessários so- mente a captação e o armazenamento dela para eventuais reúso. ( ) O método mais utilizado na dessalinização da água do mar é a osmose inversa que é amplamente empregada no mundo; no Brasil o reúso da água do mar não é utilizado. ( ) O reúso da água da chuva pode ser feito em residências e na indústria, podendo ser utilizada na limpeza em geral e no paisagismo. Book_Recursos_hidricos.indb 167 7/18/14 7:25 PM 168 R E C U R S O S H Í D R I C O S Agora, assinale a sequência correta: a) V — V — F — V. b) F — V — V — V. c) F — F — V — F. d) V — F — F — V. 5. O reúso indireto da água do rio é muito comum no país, pois a mon- tante são despejados efluentes (domésticos, industriais e/ou agrícola) e a jusante há captação da água. Desta forma, para fins potáveis, é necessário que a água passe por um tratamento. Sobre o tratamento por que a água passa em uma Estação de Tratamento (ETA), assinale a alternativa correta: a) A coagulação é o processo mais importante do tratamento, pois é nele que são eliminados os agentes patógenos. b) No processo de decantação a água é agitada e as impurezas en- contradas nela se aglomeram formando flocos. c) Na fluoretação é adicionado flúor à água em tratamento, com o objetivo de prevenção da cárie dental dos usuários, principalmente das crianças. d) A correção do pH da água é feita em laboratórios da ETA, sendo que seu pH deve ser ácido, próximo a 1. Book_Recursos_hidricos.indb 168 7/18/14 7:25 PM D r e n a g e m e r e ú s o d e á g u a 169 Referências A SECA do nordeste está acabando. Revista Cyan, 27 abr. 2010. Disponível em: <http:// www.movimentocyan.com.br/home/revista-cyan/temas/tecnologia/2010/04/27/a-seca-do- nordeste-esta-acabando>. Acesso em: 24 mar. 2014. ALBANO, J. A.; NOARA, C. T.; MEURER, C. C. B. de S. 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