Água Um bem tão precioso! - Aula 11.10.08

"A água é o constituinte mais característico da terra. Ingrediente essencial da vida, a água é talvez o recurso mais precioso que a terra fornece à humanidade. Embora se observe pelos países mundo afora tanta negligência e tanta falta de visão com relação a este recurso, é de se esperar que os seres humanos tenham pela água grande respeito, que procurem manter seus reservatórios naturais e salvaguardar sua pureza. De fato, o futuro da espécie humana e de muitas outras espécies pode ficar comprometido a menos que haja uma melhora significativa na administração dos recursos hídricos terrestres." (J.W.Maurits la Rivière, Ph.D. em Microbiologia, Delft University of Technology, Holanda

O CICLO HIDROLÓGICO Quase toda a água do planeta está concentrada nos oceanos. Apenas uma pequena fração (menos de 3%) está em terra e a maior parte desta está sob a forma de gelo e neve ou abaixo da superfície (água subterrânea). Só uma fração muito pequena (cerca de 1%) de toda a água terrestre está diretamente disponível ao homem e aos outros organismos, sob a forma de lagos e rios, ou como umidade presente no solo, na atmosfera e como componente dos mais diversos organismos. Devido às diferentes e particulares condições climáticas, em nosso planeta a água pode ser encontrada, em seus vários estados: sólido, líquido e gasoso.
Chamamos de ciclo hidrológico, ou ciclo da água, à constante mudança de estado da água na natureza. O grande motor deste ciclo é o calor irradiado pelo sol.A permanente mudança de estado físico da água, isto é, o ciclo hidrológico, é a base da existência da erosão da superfície terrestre. Não fossem as forças tectônicas, que agem no sentido de criar montanhas, hoje a Terra seria um planeta uniformemente recoberto por uma camada de 3km de água salgada.
Em seu incessante movimento na atmosfera e nas camadas mais superficiais da crosta, a água pode percorrer desde o mais simples até o mais complexo dos caminhos.
Quando uma chuva cai, uma parte da água se infiltra através dos espaços que encontra no solo e nas rochas. Pela ação da força da gravidade esta água vai se infiltrando até não encontrar mais espaços, começando então a se movimentar horizontalmente em direção às áreas de baixa pressão.
A única força que se opõe a este movimento é a força de adesão das moléculas d’água às superfícies dos grãos ou das rochas por onde penetra.
A água da chuva que não se infiltra, escorre sobre a superfície em direção às áreas mais baixas, indo alimentar diretamente os riachos, rios, mares, oceanos e lagos.
Em regiões suficientemente frias, como nas grandes altitudes e baixas latitudes (calotas polares), esta água pode se acumular na forma de gelo, onde poderá ficar imobilizada por milhões de anos.
O caminho subterrâneo das águas é o mais lento de todos. A água de uma chuva que não se infiltrou levará poucos dias para percorrer muitos e muitos quilômetros. Já a água subterrânea poderá levar dias para percorrer poucos metros. Havendo oportunidade esta água poderá voltar à superfície, através das fontes, indo se somar às águas superficiais, ou então, voltar a se infiltrar novamente.

A vegetação tem um papel importante neste ciclo, pois uma parte da água que cai é absorvida pelas raízes e acaba voltando à atmosfera pela transpiração ou pela simples e direta evaporação (evapotranspiração).

Observa-se no quadro acima que, de toda a água existente no planeta Terra, somente 2,7% é água doce. Pode-se também verificar que de toda a água doce disponível para uso da humanidade, cerca de 98% está na forma de água subterrânea.
Da água que se precipita sobre as áreas continentais, calcula-se que a maior parte (60 a 70% ) se infiltra. Vê-se, portanto, que a parcela que escoa diretamente para os riachos e rios é pequena (30 a 40%). É esta água que se infiltra, que mantém os rios fluindo o ano todo, mesmo quando fica muito tempo sem chover. Quando diminui a infiltração, necessariamente aumenta o escoamento superficial das águas das chuvas.

A infiltração é importante, portanto, para regularizar a vazão dos rios, distribuindo-a ao longo de todo o ano, evitando, assim, os fluxos repentinos, que provocam inundações.
Não adianta culpar a natureza. Esta relação, entre a quantidade de água que se precipita na forma de chuva, a quantidade que se infiltra, a que tem escoamento superficial imediato, e a que volta para a atmosfera, na forma de vapor, constitui uma verdade da qual não podemos escapar. As cidades são aglomerados, onde grande parte do solo é impermeabilizado, e a conseqüência lógica disto é o aumento de água que escoa, provocando inundações das áreas baixas. Se estiver correta as previsões de que está havendo um aquecimento global, e de que este levará ao aumento das chuvas, é de se esperar um agravamento do problema de inundações nos países tropicais.

O ciclo hidrológico tem três componentes principais: Precipitações, evaporação e transporte de vapor
A água se precipita do céu como chuva ou neve, a maior parte caindo no mar. Retorna à atmosfera através da evaporação. Uma pequena parte da água que cai na terra é retida e absorvida pela vegetação ou outros organismos e a maior parte corre para o mar, seja como água de escoamento superficial (run/off) ou como água subterrânea. Na direção inversa, o vapor d'água é levado por correntes atmosféricas do mar para a terra, e o ciclo se completa com novas precipitações. As precipitações que caem no solo representam a renovação deste precioso recurso do qual depende a vida terrestre.

Como a água perde sua pureza?

No seu caminho para o mar, a água vai ficando carregada de partículas e matéria dissolvida, provenientes de detritos naturais e dos despejos da sociedade humana. Quando a densidade populacional ao redor de uma reserva de água é baixa, os resíduos na água podem ser degradados por micróbios, em um processo natural de autopurificação. Quando a capacidade de autopurificação é excedida, grandes quantidades de resíduos se acumulam nos mares, onde podem causar danos à vida aquática.
Existem dois tipos de despejos que contaminam a água: o lixo orgânico - proveniente de excrementos humanos e de animais e do descarte das partes fibrosas de vegetais colhidos e não consumidos -- e o lixo industrial, gerado pelos processos industriais e pelo descarte que, cedo ou tarde, se faz dos produtos fabricados pelas indústrias.

Lixo Industrial

O lixo industrial pode incluir metais pesados e grandes quantidades de material sintético, como os pesticidas. São materiais que se caracterizam pela toxicidade e pela persistência, não sendo rapidamente degradados em processos naturais ou nas usinas de tratamento de esgotos. Materiais industrializados tais como vidro, concreto, papel, ferro e alguns plásticos são relativamente inócuos, ou por serem inertes, ou biodegradáveis, ou pelo menos não-tóxicos.
Muitos poluentes penetram em rios e lagos através de descargas de fontes localizadas -- como canalizações de esgotos -- ou de fontes não localizadas, como é o caso das águas de escoamento (runoff), que transportam pesticidas e fertilizantes. Contaminantes também podem penetrar no ciclo da água através da atmosfera. O mais conhecido entre eles talvez seja o ácido resultante da emissão de óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre pela indústria e pelos motores de carro. A deposição de ácido pode ser "seca" (quando os gases atingem diretamente o solo ou a vegetação) ou "úmida" (quando o ácido se dissolve na chuva). Em áreas de pastoreio intensivo, parte da amônia liberada de esterco é introduzida na atmosfera e parte é convertida por micróbios no solo em nitratos solúveis. Como o nitrato tem alta mobilidade, por ser solúvel em água e não se ligar a partículas do solo, tornou-se um dos principais poluentes da água subterrânea.

Lixo Orgânico

O lixo orgânico é biodegradável, mas pode representar um grande problema: a biodegradação excessiva pode levar à falta de oxigênio em rios e lagos. Os excrementos humanos contêm alguns dos mais nocivos contaminantes conhecidos, incluindo microrganismos patogênicos como os agentes da cólera, da febre tifóide e da desinteria.

A contaminação do oceano

A zona costeira é região de grande produtividade biológica, sustentando vida marinha que engloba desde plâncton a peixes, tartarugas e baleias. A maior parte dos peixes de água salgada consumidos é pescada ao longo de uma região de 320 km a partir da praia. A cada ano, toneladas de sujeira são depositadas nessas zonas costeiras e nas cabeceiras de rios. Uma parte crescente desse depósito acumulado pode ser atribuída à erosão e à desflorestação causadas pela intervenção humana. Além das descargas de rios, outras causas contribuem para que a poluição chegue ao oceano: escoamento de águas superficiais, transporte atmosférico, despejo de lixo, acidentes de navios, entre outras. Garrafas plásticas não-degradáveis e outros restos de consumo jogados nas praias são carregados pelas correntes marítimas, causando a morte de milhares de pássaros, peixes e mamíferos marinhos que os confundem com alimento ou neles ficam aprisionados.
Descargas excessivas de esgoto das áreas urbanas praieiras levam à eutroficação das águas costeiras, o que pode alterar a composição das populações de plâncton. O crescimento acelerado de plâncton, devido ao elevado teor de nutrientes dos esgotos pode levar ao esgotamento do oxigênio disponível para os peixes, causando sua morte. Além do mais, a presença de bactérias patogênicas no esgoto tem levado à interdição de praias aos banhistas e a proibições de pesca de moluscos e crustáceos, que concentram bactérias em seus tecidos.Alguns milhões de toneladas de petróleo atingem o oceano a cada ano e essa contaminação acumulada por décadas não chega a cobrir áreas extensas do oceano graças à evaporação eventual do petróleo e à sua degradação por bactérias. Mas, embora o petróleo seja biodegradável, os micróbios precisam de um tempo relativamente longo para cumprir sua tarefa, e nesse meio-tempo um derramamento de petróleo vem a ser letal para uma variedade de plâncton, peixes e mariscos, assim como a pássaros e mamíferos marinhos.

O manejo racional da água

A água vem se tornando cada vez mais escassa à medida que a população, a indústria e a agricultura se expandem. Embora os usos da água variem de país para país, a agricultura é a atividade que mais consome água. É possível atenuar a diminuição das reservas locais de água de duas maneiras: pode-se aumentar a captação, represando-se rios ou consumindo-se o capital -- "minando-se" a água subterrânea; e pode-se conservar as reservas já exploradas, seja aumentando-se a eficiência na irrigação ou importando alimentos em maior escala -- estratégia que pode ser necessária para alguns países, a fim de reduzir o consumo de água na agricultura.

Assegurar a quantidade de água necessária não basta. É preciso manter a qualidade da água.

Milhares de lagos estão atualmente sujeitos à acidificação ou à eutroficação -- processo pelo qual grandes aportes de nutrientes, particularmente fosfatos, levam ao crescimento excessivo de algas. Quando as algas em quantidade excessiva morrem, sua degradação microbiológica consome grande parte do oxigênio dissolvido na água, piorando as condições para a vida aquática. É possível restaurar a qualidade da água nos lagos, mas há um custo e o processo leva anos.

Embora a poluição dos lagos e dos rios seja potencialmente reversível, o mesmo não acontece com a água subterrânea. Como a água subterrânea não recebe oxigênio atmosférico, sua capacidade de autopurificação é muito baixa, pois o trabalho de degradação microbiana demanda oxigênio. A única abordagem racional é evitar a contaminação.

Por sua vez, a recuperação da qualidade da água do oceano é incomparavelmente mais difícil do que a dos lagos e rios, segundo experiência já adquirida, que dita ainda mais precaução nesse caso.

Tornou-se clara a necessidade de uma abordagem integrada. Expectativas socioeconômicas devem se harmonizar com as expectativas ambientais, de modo que os centros humanos, os centros de produção de energia, as indústrias, os setores agrícola, florestal, de pesca e de vida silvestre possam coexistir. Nem sempre o fato de existirem interesses variados significa que devam ser conflitantes. Podem ser sinergísticos. Por exemplo, controle de erosão caminha junto com reflorestamento, prevenção de enchentes e conservação de água.

Um projeto de manejo de recursos hídricos deveria visar mais um aumento da eficiência no consumo de água do que um aumento da disponibilidade de água. O aumento do fornecimento de água é usualmente mais caro e apenas adia uma crise. Para alguns países, aumentar a eficiência é a única solução às vezes. A irrigação pode ser e geralmente é terrivelmente ineficiente. Na média mundial, menos de 40% de toda a água usada na irrigação é absorvida pela plantação. O resto se perde. Um dos problemas trazidos pela irrigação excessiva é a salinização. À medida que a água se evapora ou é absorvida pelas plantas, uma quantidade de sal se deposita e se acumula no solo. Novas técnicas de micro-irrigação, pelas quais tubulações perfuradas levam a água diretamente às plantas, fornecem boa maneira de conservar a água.

A captação de água subterrânea para aumentar o fornecimento de água deveria ser evitada a todo custo -- a menos que se garanta que o aqüífero de onde se tira a água será reabastecido. Como a água subterrânea se mantém fora do alcance de nossas vistas, pode se tornar poluída gradualmente sem excitar o clamor público, até que seja tarde demais para reverter o dano causado pela poluição.

A adoção de programas de prevenção de poluição é preferível à utilização de técnicas de remoção de contaminantes em água poluída, uma vez que a tecnologia de purificação é cara e complexa à medida que o número de contaminantes cresce.Paralelo a tudo isso, existe a necessidade de se fazer mais pesquisa sobre a hidrosfera, com estudos sobre a ecologia e a toxicologia da vida marinha; sobre o ciclo hidrológico e os fluxos entre seus compartimentos; sobre a extensão das reservas subterrâneas e sua contaminação; sobre as interações entre clima e ciclo hidrológico.
"Predizer o que pode acontecer se medidas rigorosas não forem implementadas no manejo dos recursos hídricos é fácil. Rios que viraram esgotos, lagos que se tornaram fossas... Não vimos isso acontecer? Pessoas morrem por beber água contaminada, a poluição sendo carregada para o mar ao longo das praias, peixes envenenados por metais pesados e a vida silvestre sendo destruída... A política do laissez-faire com relação ao manejo da água só pode conjurar mais desgraças desse tipo -- e em escala maior.

Bibliografia

http://www.meioambiente.pro.br/agua/guia/aguasubterranea.htm
http://www.geocities.com/~esabio/agua/agua5.htm