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E-BOOK SISTEMAS DE TRATAMENTO E ABASTECIMENTO Saneamento Ambiental e sua importância socioambiental APRESENTAÇÃO Nesta Unidade de Aprendizagem, serão estudados o saneamento ambiental e a sua importância socioambiental. As ações de saneamento são de fundamental importância para o desenvolvimento da saúde e da qualidade de vida da população, bem como para a proteção do meio ambiente. Por este motivo, tal conhecimento torna-se fundamental para os futuros gestores ambientais, assim como para o desenvolvimento mais sustentável dos centros urbanos. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar o que é saneamento ambiental.• Reconhecer a importância do saneamento básico para a população.• Relacionar o desenvolvimento social com ações de saneamento ambiental.• DESAFIO O saneamento ambiental compreende um processo fundamental para a manutenção da qualidade de vida. Ao saber disso o prefeito solicita para você, gestor ambiental da prefeitura, o detalhamento de todos os passos que serão necessários para que o município construa o seu Plano Municipal de Saneamento. - Capa - Sumário - Introdução(breve contextualização do seu município) - Plano de mobilização social (descrever a metodologia) - Diagnóstico técnico-participativo (descrever a metodologia) INFOGRÁFICO O infográfico a seguir contempla os objetivos e os principais problemas com respeito ao saneamento ambiental. CONTEÚDO DO LIVRO O livro Saneamento Ambiental e sua Importância Socioambiental é a base teórica para esta Unidade de Aprendizagem e proporciona melhor compreensão dos conteúdos apresentados aqui. SANEAMENTO Eliane Conterato Saneamento ambiental e sua importância socioambiental Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Identificar o que é saneamento ambiental. � Reconhecer a importância do saneamento básico para a população. � Relacionar o desenvolvimento social com as ações de saneamento ambiental. Introdução Você já parou para pensar o quanto o saneamento interfere no desen- volvimento social e ambiental da sociedade? O quanto a falta desse serviço interfere na qualidade de vida da população? Conforme Ataide e Borja (2017), pensar em justiça social é pensar no impacto socioam- biental que representa o acesso a bens e serviços de um cidadão. A falta de saneamento, que é um serviço básico que deve ser oferecido a um cidadão, pode trazer diversos impactos como poluição dos recursos hídricos, transmissão de doenças, aumento da mortalidade infantil, baixa do rendimento escolar, entre outros. As ações de saneamento são de fundamental importância para o de- senvolvimento e bem-estar da sociedade, bem como para a proteção do meio ambiente. Neste texto, você vai estudar o conceito de saneamento ambiental e sua importância socioambiental. Saneamento ambiental Segundo Rosen (2006), o saneamento — considerado, em seu aspecto físico, uma luta do homem em relação ao ambiente — existe desde o início da huma- nidade, ora se desenvolvendo ora retrocedendo, de acordo com o surgimento, evolução, queda e renascimento das civilizações. Jordão e Pessoa (2014) enfatizam que o instinto e a necessidade levaram o homem a se fixar próximo às fontes de energia, mas não de medir a ne- cessidade de afastar ou condicionar os resíduos refugados por ele. Com isso, historicamente, verifica-se a poluição das fontes de energia pelo homem até se tornarem, nos piores casos, inadequadas à vida. Figura 1. Energia – Homem – Resíduos. Fonte: Adaptada de Jordão e Pessoa (2014, p. 02). LIXO ESGOTO AL IM EN TO ÁG UA AR HOMEM Em resumo, desde que o ser humano passou a viver por longos períodos em um mesmo espaço, passou também a conviver com a poluição causada por seus rejeitos e as consequências disso para a saúde e o meio ambiente. A Política Nacional do Meio Ambiente, estabelecida pela Lei Federal nº. 6.938, de 31 de agosto de 1981, define poluição como a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que, direta ou indiretamente: Saneamento ambiental e sua importância socioambiental2 a) prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; b) criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; c) afetem desfavoravelmente a biota; d) afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; e) lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos. A Organização Mundial da Saúde (OMS) define saúde como um estado de completo bem-estar físico, social e mental, e não apenas a ausência de do- enças. A organização define ainda o saneamento ambiental como o controle de todos os fatores do meio físico do homem que exercem ou podem exercer efeitos nocivos sobre a saúde. O Ministério das Cidades define saneamento ambiental como o con- junto de ações técnicas e socioeconômicas que, quando aplicadas, resultam em maiores níveis de salubridade ambiental. Essas ações compreendem o abastecimento de água em quantidade e em qualidade adequada; a coleta, o tratamento e a disposição adequada dos resíduos sólidos, efluentes líquidos e emissões atmosféricas; o manejo de águas pluviais; o controle ambiental de vetores e reservatórios de doenças; a promoção sanitária e o controle ambiental do uso e ocupação do solo; e a prevenção e controle do excesso de ruídos. Para o desenvolvimento dessas ações, são necessárias diversas obras e serviços: � O abastecimento de água compreende a escolha de um manancial que tenha qualidade e volume suficiente, a construção de adutoras e estações de tratamento de água e a construção de reservatórios e redes que levem a água potável até as residências. � Para a coleta de esgoto, são necessárias construções de redes de coleta e acessórios, interceptores, emissários e estações de tratamento de esgoto. � Para a destinação adequada de resíduos sólidos, é necessário um sistema de coleta adequado e a construção e aterros sanitários. � Para a drenagem urbana, é necessária a construção de redes de coleta pluviais e obras para amenizar o efeito de chuvas intensas e inundações. Além dessas obras, também é necessária a gestão adequada de todos esses serviços, seja pelo poder público, seja por concessionária. Como você pode observar nessas definições, o saneamento ambiental compreende uma gama de ações visando desde a conscientização da população até a elaboração e execução de políticas públicas. 3Saneamento ambiental e sua importância socioambiental Saneamento e desenvolvimento A existência de saneamento adequado é uma condição primordial para o desenvolvimento de uma nação, sendo um fator essencial para o país ser cha- mado de “desenvolvido”. A falta de saneamento afeta as áreas de preservação, turismo, trabalho, saúde, educação e cidadania. Segundo o Instituto Trata Brasil, em estudo realizado em 2015, as perdas de água devido a condições insatisfatórias de funcionamento de redes e desvios de água atingem 38,1% no Brasil, ou seja, de toda a água tratada para a distri- buição, quase 40% se perdem antes de chegar ao consumidor (INSTITUTO TRATA BRASIL, 2015). Essa perda demonstra um descaso com o meio am- biente, uma vez que a água é retirada dos mananciais, tratada e desperdiçada antes mesmo de ser utilizada. No setor de turismo, o instituto indica que, em 2015, deixaram de ser gerados R$ 5,8 bilhões de renda do trabalho por conta da degradação ambiental de áreas por falta de saneamento básico. Em relação ao trabalho, o investimento no setor de saneamento gera renda que movimenta diversos setores, como construção civil e comércio. Em re- lação à saúde, o investimento gera economia, já que diminui as internações causadas, principalmente, por doenças de origem ou transmissão hídrica. Segundo informações do Trata Brasil, a cada R$ 1 investido em saneamento é gerada uma economia de R$ 4 em saúde. Existem estatísticas que mostram também que doenças vinculadascom a falta de saneamento geram prejuízos por afastamentos das atividades diárias de trabalhadores no mercado de trabalho. Outro índice importante que cabe apresentar é a mortalidade infantil. O gráfico da Figura 2 mostra uma relação entre a população com acesso ao esgotamento sanitário e a taxa de mortalidade infantil (dados da UNICEF e OMS). A educação é outra área afetada diretamente pela falta de saneamento. Conforme o Instituto Trata Brasil (2017), moradores de áreas sem acesso à rede de distribuição de água e de coleta de esgotos têm um aumento do atraso escolar Uma menor escolaridade implica em perda de produtividade e de remuneração das gerações futuras. Somente o custo desse atraso escolar devido à falta de saneamento alcançou R$ 16,6 bilhões em 2015. Saneamento ambiental e sua importância socioambiental4 Figura 2. Relação entre saneamento e mortalidade infantil (dados de 2015). Fonte: Instituto Trata Brasil (2017). 180 150 120 90 60 30 0 0 20 40 60 80 100 População com acesso ao esgotamento sanitário (%) Ta xa d e m or ta lid ad e in fa nt il * (% ) Brasil Outro dado importante disponibilizado é a falta de saneamento básico nas escolas: na zona rural, 14,7% das escolas de ensino fundamental não têm esgoto sanitário e 11,3% não têm abastecimento de água. Na zona urbana, esses percentuais são 0,3% e 0,2%, respectivamente. Esse dado é preocupante considerando-se que a escola deveria ser exemplo para o aluno, o que, mais uma vez, demostra a importância do saneamento. Em relação à cidadania e à informação da população, os dados são preo- cupantes no Brasil. Pesquisas mostram que parcela significativa da população desconhece o que é saneamento e não sabe o destino do esgoto que produz; 75% das pessoas entrevistadas disseram nunca ter cobrado do órgão responsável uma providência em relação à falta de saneamento. 5Saneamento ambiental e sua importância socioambiental Pelo link e código a seguir, você pode acessar o site do Instituto Trata Brasil e conhecer mais sobre as principais áreas afetadas pela falta de saneamento e as estatísticas sobre elas. https://goo.gl/EpMq9k Ações voltadas para o saneamento Para falarmos de ações voltadas para o saneamento, é necessário primeiro entendermos como são avaliadas as condições do município pelo gestor mu- nicipal para verificar quais ações devem ser realizadas. Para uma correta análise dessa situação, o gestor precisa ter indicadores reais. O estudo que embasou a proposta do Plano Nacional de Saneamento Básico (PLANSAB), cuja elaboração é prevista na Lei do Saneamento Básico (Lei nº. 11.445, de 5 de janeiro de 2007), considera, além da infraestrutura implantada, aspectos socioeconômicos e culturais e a qualidade dos serviços prestados. A população que conta com oferta de serviço coletivo nem sempre recebe esse serviço em condições adequadas. Por exemplo, a oferta de água tratada deve ser feita dentro dos padrões e de forma ininterrupta; contudo, existem casos de cidades que passam por frequentes interrupções, seja por problemas no sistema ou por racionamento. Nessa parcela da população, ainda existe quem não utiliza o serviço público, mesmo o tendo disponível, como no caso de faltas de ligações prediais na rede coletora de esgoto. A parcela de população sem oferta de serviço, ou ainda que não usa o serviço público disponível, em parte tem solução individual. Esse tipo de solução conta, por exemplo, com coleta de água em poços (dentro dos padrões de potabilidade) e descarte de esgoto após tratamento em sistema individual adequado, como fossa e filtro. A pior das situações é a que não utiliza situação sanitária alguma, ou seja, que não tem garantia de qualidade da água que ingere, não possui descarte adequado dos resíduos e, muitas vezes convive com a própria poluição. Saneamento ambiental e sua importância socioambiental6 Conhecer a parcela da população que se encontra em cada um dos casos citados acima é o primeiro passo para propor ações visando a regulação dos serviços de saneamento. A Lei nº. 11.445/2007 coloca o município como competente por legislar sob o amparo da Constituição Federal. A lei define quatro funções básicas para a gestão (BRASIL, 2007): � planejamento; � prestação de serviços; � regulação; � fiscalização. A função planejamento é de responsabilidade do município. Ele que formu- lará a política municipal de saneamento básico e elaborará o plano municipal de saneamento básico, fundamental para contratar ou conceder os serviços. As demais funções de regulação, fiscalização e prestação de serviços são de responsabilidade do titular do serviço de saneamento, com o município atuando de forma direta (concessão ou permissão) ou indireta (cooperação e contrato). A Figura 3 mostra os principais princípios da Lei do Saneamento Básico, que devem ser abordados na política municipal. Figura 3. Principais princípios da Lei do Saneamento Básico. Universalização Integralidade Equidade Participação e controle social Titularidade municipal Intersetorialidade Gestão pública 7Saneamento ambiental e sua importância socioambiental Perceba que a universalização pressupõe que toda a população tenha acesso de forma igual aos serviços de saneamento. A integralidade requer interseto- rialidade, ou seja, diferentes setores dentro do município atuando em conjunto. A equidade possibilita igualdade e justiça, alcançadas com a prestação de serviços. A participação e o controle social devem estar presentes em todo o processo, a fim de democratizá-lo. A titularidade municipal estabelece que o município tem autonomia e competência para organizar, regular, controlar e promover a realização dos serviços dentro de seu território. A intersetorialidade permite compatibilizar e racionalizar diversas ações, aumentando a eficácia. Em relação à gestão pública, entende-se que os serviços de saneamento são essenciais para a elevação da qualidade de vida e da salubridade ambiental, por isso as ações e serviços de saúde pública são considerados de obrigação do estado. Veja o texto completo da Lei do Saneamento Básico, Lei nº. 11.445/2007, que estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico acessando o link ou o código a seguir. https://goo.gl/Bt55F O plano municipal, que é elaborado pelo município, deve englobar os 4 eixos descritos a seguir: � abastecimento de água; � esgotamento sanitário; � drenagem urbana; � limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidos. O planejamento deve ser integrado com todas as políticas e planos do município, e deve ser feito para um período de 20 anos, considerando revisão a cada 4 anos. O plano municipal deve assegurar a correta aplicação dos recursos e usar indicadores de saneamento para a elaboração e o acompanhamento do processo de implantação. Saneamento ambiental e sua importância socioambiental8 Um plano municipal de saneamento básico deve conter pelo menos o diagnóstico da situação do município, os objetivos e metas, os programas, as projeções e ações para o alcance dos objetivos e o mecanismo para avaliação sistemática e eficácia das ações. A situação do saneamento no Brasil ainda é preocupante, mas existem municípios que vêm se destacando como exemplos positivos. Um deles é o município de Jundiaí, no interior de São Paulo. Conforme indicadores do Instituto Trata Brasil, o município vem mostrando, ano a ano, evolução nos índices de coleta e tratamento de esgotos. Atualmente, a cidade é referência no tratamento de esgotos, com 100% do esgoto coletado tratado e com abastecimento de mais de 97% da população com água tratada. Veja a seguir os índices apresentados pela cidade no período de 2008 a 2015. Indicador de atendimento total de água (%) Indicador de atendimento total de esgoto (%) Indicador de esgoto tratado por água consumida (%) 2008 95 91 95 2009 97 98 91 2010 100 100 88,94 2011 98,28 98,30 91,38 2012 98 97,71 97,71 2013 98,28 98,30 98,28 2014 97,80 97,8091,94 2015 97,80 97,80 100 A boa classificação de Jundiaí é resultado de investimentos realizados ao longo dos anos. É um exemplo de cidades de aderiram a um planejamento para o desenvolvi- mento de saneamento e assim melhoraram o abastecimento de água, a coleta e o tratamento dos esgotos e, principalmente, a qualidade de vida da população. 9Saneamento ambiental e sua importância socioambiental 1. Sobre saneamento ambiental, assinale a alternativa correta. a) É um conjunto de ações realizadas individualmente, apenas pelo poder público. b) É um conjunto de ações realizadas de forma coletiva, pelo poder público e por técnicos. c) É um conjunto de ações realizadas de forma coletiva, pelo poder público, com participação popular e de técnicos. d) É um conjunto de ações realizadas de forma coletiva, pelo poder público e com participação popular. e) É um conjunto de ações realizadas individualmente, apenas por técnicos especializados. 2. Marque a alternativa INCORRETA quanto às causas da degradação ambiental das águas superficiais, imprescindível para o adequado saneamento básico. a) O crescimento populacional e o aumento da pobreza. b) O uso de fertilizantes na agricultura. c) Lançamento de efluentes industriais. d) A retirada da mata ciliar. e) Lançamento de resíduos sólidos. 3. Marque a alternativa INCORRETA quanto à destinação de resíduos: a) O lixão é a técnica adequada de disposição de resíduos sólidos urbanos. b) A queima de resíduos a céu aberto é proibida. c) Uma das principais ações de saneamento ambiental é a limpeza urbana e o manejo adequado de resíduos sólidos. d) Uma das principais dificuldades para a construção de uma política de saneamento ambiental sustentável é a baixa conscientização ambiental da população. e) O despejo irregular de efluentes industriais provoca a poluição e a contaminação das águas e é considerado crime ambiental. 4. São exemplos de obras com a finalidade de melhorar o saneamento básico: a) sistema de gestão ambiental, sistema de abastecimento de água e sistema de esgoto. b) recomposição da mata ciliar e aterros sanitários. c) sistema de esgoto, sanitários públicos e lixão. d) pavimentação pública e sanitários públicos. e) sistema de esgoto, sanitários públicos e aterros sanitários. 5. A eutrofização é um processo acelerado pela poluição hídrica. A esse respeito, qual das alternativas a seguir é consequência desse processo e contribui para a diminuição da qualidade da água disponível para consumo? a) O despejo de efluentes industriais. b) A proliferação de zooplâncton. c) A proliferação de algas unicelulares e cianobactérias. d) O despejo de efluentes domésticos. e) O despejo de fertilizantes oriundos da agricultura. Saneamento ambiental e sua importância socioambiental10 ATAIDE, G. V. de T. L.; BORJA, P. C. Justiça social e ambiental em saneamento básico: um olhar sobre experiências de planejamento municipais. Ambiente & Sociedade, v. 20, n. 3, p. 61-78, set. 2017. Disponível em <http://www.scielo.br/pdf/asoc/v20n3/ pt_1809-4422-asoc-20-03-00061.pdf>. Acesso em: 21 maio 2018. BRASIL. Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007. Estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico. Lex: Legislação federal, Brasília, DF, p. 1-2, 5 jan. 2007. JORDÃO, E. P.; PESSÔA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. 7. ed. Rio de Janeiro: ABES, 2014. INSTITUTO TRATA BRASIL. Casos de sucesso: Jundiaí é referência no tratamento de esgotos. 2017. Disponível em: <http://www.tratabrasil.org.br/blog/2017/07/27/casos- de-sucesso-jundiai/>. Acesso em: 10 jun. 2018. INSTITUTO TRATA BRASIL; REINFRA CONSULTORIA. Ociosidade das redes de esgotamento sanitário no Brasil. 2015. Disponível em: <http://www.tratabrasil.org.br/datafiles/estu- dos/ociosidade/relatorio-completo.pdf>. Acesso em: 10 jun. 2018. ROSEN, G. Uma história da saúde pública. 3. ed. São Paulo: Hucitec, 2006. Leituras recomendadas BORJA, P. C. Procedimentos metodológicos para elaboração de planos municipais de saneamento básico. In: BRASIL. Ministério das Cidades. Peças técnicas relativas a planos municipais de saneamento básico. Brasília, DF: Ministério das Cidades, 2011. p. 53-85. Disponível em:<http://www.cidades.gov.br/images/stories/ArquivosSNSA/ Arquivos_PDF/Pe%C3%A7as_Tecnicas_WEB.pdf>. Acesso em: 10 jun. 2018. NUVOLARI, A. (Coord.). Esgoto sanitário: coleta, transporte, tratamento e reúso agrícola. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2011. PROJETO Acertar Manual de Melhores Práticas de Gestão da Informação sobre Sa- neamento. Brasília, DF: Ministério das Cidades, 2017. Disponível em: <http://www. snis.gov.br/downloads/arquivos/Manual-de-Melhores-Praticas-dos-Prestadores-de- Servicos-Agua-e-Esgoto-MARCO2018.pdf>. Acesso em: 10 jun. 2018. UNITED NATIONS CHILDREN’S FUND; WORLD HEALTH ORGANIZATION. 25 years: Pro- gresso n Sanitation and Drinkig Water. Geneva, Suíça, 2015. Disponível em: <http://files. unicef.org/publications/files/Progress_on_Sanitation_and_Drinking_Water_2015_ Update_.pdf>. Acesso em: 10 jun. 2018. 11Saneamento ambiental e sua importância socioambiental Conteúdo: DICA DO PROFESSOR O vídeo a seguir apresenta uma contextualização relacionada ao saneamento ambiental e a sua importância socioambiental. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Sobre saneamento ambiental, assinale a alternativa correta. A) É um conjunto de ações realizadas individualmente, apenas pelo poder público. B) É um conjunto de ações realizadas de forma coletiva, pelo poder público e por técnicos. C) É um conjunto de ações realizadas de forma coletiva, pelo poder público, com participação popular e de técnicos. D) É um conjunto de ações realizadas de forma coletiva, pelo poder público e com participação popular. E) É um conjunto de ações realizadas individualmente, apenas por técnicos especializados. 2) Marque a alternativa INCORRETA quanto às causas da degradação ambiental das águas superficiais, imprescindível para o adequado saneamento básico. A) O crescimento populacional e o aumento da pobreza. B) O uso de fertilizantes na agricultura. C) Lançamento de efluentes industriais. D) A retirada da mata ciliar. E) Lançamento de resíduos sólidos. 3) Marque a alternativa INCORRETA quanto à destinação de resíduos: A) O lixão é a técnica adequada de disposição de resíduos sólidos urbanos. B) A queima de resíduos a céu aberto é proibida. C) Uma das principais ações de saneamento ambiental é a limpeza urbana e o manejo adequado de resíduos sólidos. D) Uma das principais dificuldades para construção de uma política de saneamento ambiental sustentável é a baixa conscientização ambiental da população. E) O despejo irregular de efluentes industriais provoca a poluição e a contaminação das águas e é considerado crime ambiental. 4) São exemplos de obras com a finalidade de melhorar o saneamento básico: A) sistema de gestão ambiental, sistema de abastecimento de água e sistema de esgoto. B) recomposição da mata ciliar e aterros sanitários. C) sistema de esgoto, sanitários públicos e lixão. D) pavimentação pública e sanitários públicos. E) sistema de esgoto, sanitários públicos e aterros sanitários. 5) A eutrofização é um processo acelerado pela poluição hídrica. A esse respeito, qual das alternativas a seguir é consequência desse processo e contribui para a diminuição da qualidade da água disponível para consumo? A) O despejo de efluentes industriais. B) A proliferação de zooplâncton. C) A proliferação de algas unicelulares e cianobactérias. D) O despejo de efluentes domésticos. E) O despejo de fertilizantes oriundos da agricultura. NA PRÁTICA Locais sem saneamento básico transformam a população dos arredores em uma população condenada à contaminação de todo e qualquer tipo. Observe o ciclo básico que ocorre nesses lugares. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: LEONETI, A. B.;PRADO, E. L.; OLIVEIRA, S. V. W.B. Saneamento Básico no Brasil: Considerações sobre investimentos e sustentabilidade para o século XXI. Revista de Administração Pública, Rio de Janeiro, 45(2): 331-348, 2011: Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Relações entre saneamento, saúde pública e meio ambiente: elementos para formulação de um modelo de planejamento em saneamento: Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Prevenção e ações da vigilância sanitária APRESENTAÇÃO Nesta Unidade de Aprendizagem, serão abordados o conceito de vigilância em saúde ambiental, as formas de prevenção e as ações referentes aos controles e fatores de riscos ambientais associados a doenças e a outros agravos à saúde que se relacionam com a vigilância em saúde ambiental. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Definir vigilância em saúde ambiental.• Identificar as formas de prevenção em vigilância em saúde ambiental.• Reconhecer as ações associadas a controles e fatores de riscos ambientais relacionados com a vigilância em saúde ambiental. • DESAFIO Seu município foi atingido por uma forte enchente, e o supermercado de um bairro foi reaberto logo após o nível da água ter baixado. Na mesma semana, foram feitas várias ocorrências de intoxicação alimentar por diversos moradores do bairro em que o supermercado atingido pela enchente está situado. A vigilância sanitária do município foi acionada por meio de denúncia anônima. Você é o fiscal que deverá ir ao supermercado realizar a fiscalização. Como fiscal, você deverá observar quais questões? O que o gestor do supermercado deveria ter providenciado antes de o estabelecimento ser reaberto? INFOGRÁFICO Vigilância ambiental em saúde, ações que visam ao controle de impactos ambientais negativos que afetam a saúde da população e formas de prevenção a fatores de risco são os tópicos centrais abordados nesta Unidade de Aprendizagem e estão sintetizados no infográfico a seguir. CONTEÚDO DO LIVRO O trecho selecionado a seguir integra o livro Meio ambiente e sustentabilidade, e faz parte do Capítulo 7, "Saúde e meio ambiente". Inicie sua leitura a partir do tópico "Evolução da percepção da problemática ambiental" e leia até o final do tópico "Mudança de paradigma na área de saúde e meio ambiente". Boa leitura! André Henrique Rosa Leonardo Fernandes Fraceto Viviane Moschini-Carlos Organizadores M514 Meio ambiente e sustentabilidade [recurso eletrônico] / Organizadores, André Henrique Rosa, Leonardo Fernandes Fraceto, Viviane Moschini-Carlos. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2012. Editado também como livro impresso em 2012. ISBN 978-85-407-0197-7 1. Meio ambiente. 2. Sustentabilidade. I. Rosa, André Henrique. II. Fraceto, Leonardo Fernandes. III. Moschini- Carlos, Viviane. CDU 502-022.316 Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150 160 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.) EVOLUÇÃO DA PERCEPÇÃO DA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL Alguns eventos internacionais geraram do- cumentos norteadores que podem ser apontados como marcos políticos. A partir desses eventos, a sociedade iniciou uma mudança de paradigmas, apontando para a necessidade de desregulamentar a ação dos agentes econômicos sobre o meio ambiente. Durante muitos anos, o desenvolvimento econômico decorrente da Revolução Indus- trial impediu que os problemas ambientais fossem considerados com a devida impor- tância. Embora a poluição e os impactos ambientais do desenvolvimento desordena- do fossem visíveis, os benefícios proporcio- nados pelo progresso sempre foram usados como justificativa para manutenção desse modelo em detrimento da atenção às ques- tões ambientais. O relatório do Clube de Roma, “Limites ao crescimento”, já aponta- va para restrições à forma de crescimento decorrente do esgotamento de certos recur- sos naturais e da contaminação ambiental associada aos processos produtivos e forma de ocupação do ambiente. A Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente Humano em 1972 (Estocolmo – Suécia) já reforçava a necessi- dade de medidas que coibissem a acelerada degradação do meio ambiente e suas possí- veis consequências sobre a saúde humana. Foi prevista a intensificação e ampliação das ações do Estado na conservação e prote- ção do meio ambiente, e esse é visto não só em relação às questões associadas à gestão da vida selvagem, conservação do solo e am- biente aquático, mas contemplando tam bém as questões relativas à inserção social e inse- rindo as questões ambientais na agenda da política nacional e internacional. Fica explí- cita a íntima relação entre as questões am- bientais e a pobreza, que coloca os menos favorecidos economicamente e a saúde des- tes como principais vítimas das consequên- cias do desequilíbrio ambiental. Os riscos associados aos processos de produção e de consumo da sociedade e a consequente de- gradação ambiental e agravos à saúde são distribuídos espacial e socialmente de for- ma desigual. Em 1987, a publicação do documento “Nosso Futuro Comum”, Relatório da reu- nião da Comissão das Nações Unidas para o Desenvolvimento Sustentável, ocorrida em Oslo, na Noruega, apontou para o modelo de Desenvolvimento que contemplasse o princípio de solidariedade entre as gera- ções, visando ao compromisso com esta e as futuras gerações, ou seja, um desenvolvi- mento solidário e sustentável. Os documentos gerados na Conferên- cia das Nações Unidas para o Meio Am- biente e o Desenvolvimento (Rio-92), pre- conizam o direito a um ambiente sadio, que proteja a saúde, o bem-estar e os valores culturais. A Agenda 21, programa de ações para o século XXI, em seu Capítulo 6 – seção I – já reconhecia a saúde ambiental como prioridade social para a promoção da saúde. O CONCEITO DE SAÚDE AMBIENTAL E SUA INSERÇÂO NAS POLÍTICAS PÚBLICAS A Organização Mundial da Saúde (OMS), em 1946, definiu saúde como um completo estado de bem-estar físico, mental e social e não meramente a ausência de doença, pas- sando oficialmente do modelo biológico de ser humano para o modelo biopsicossocial. Esse conceito vem sofrendo inúmeras críti- cas e evoluindo continuamente. A interferência dos aspectos ambien- tais nos padrões de saúde das populações deixa evidente a percepção dessa relação já Meio ambiente e sustentabilidade 161 em trabalhos muito antigos, como os de Hi- pócrates, considerado o pai da Medicina. Mesmo não contando com o repertório científico atual, esses trabalhos delinearam a compreensão de epidemias e endemias, a partir da compreensão das características do ambiente e da valorização de aspectos geográficos e sua influência na distribuição das doenças. Essa influência grega somada à contribuição romana na área da engenharia e da administração propiciaram à popula- ção obras de saneamento, como sistemas de esgoto, sanitários públicos, aquedutos, dre- nagem de pântanos para controle de vetores de malária e disposição organizada de lixo. Posteriormente, a influência espiritualista e sobrenatural se impôs na compreensão dos processos infecciosos e, favorecida pela de- sintegração do império greco-romano, pro- vocou um retrocesso do ponto de vista da higiene e da saúde pública. Muito tempo depois, a partir de mea- dos do século XIX, com os trabalhos de Louis Pasteur, Robert Koch e outros, o esta- belecimento da Teoria Microbiana das Do- enças Infecciosas pode auxiliar na compre- ensão gradativa da origem, ocorrência e evolução dessas doenças. Essa contribuição permitiu a elaboração de medidas sanitá- rias de controle mais específicas e menos empíricas. A compreensão dos processos infec- ciosos somados ao avanço da tecnologia, tanto da área sanitária como da área de diagnóstico e terapêutica, contribuiu enor- memente para redução dos níveis de inú- meras doenças e, de certa forma, provocou um distanciamentodo entendimento des- ses processos como resultado das alterações do meio ambiente e das condições sociais e econômicas das populações. No entanto, à medida que se verificou a consolidação da polarização da divisão geopolítica, em países ricos e países pobres, consolida-se também um cenário de distri- buição de doenças distinto. Os países menos privilegiados economicamente, carentes de recursos sanitários e de planejamento de ocupação de território, em sua maioria, ainda apresentam altos níveis de morbi- mortalidade relacionados a causas infeccio- sas. Estima-se que 4% de todas as mortes e 5,7% das doenças que ocorrem no mundo estejam associadas a condições precárias ou inexistentes de saneamento. Os registros de morbimortalidade em países que usufruem de recursos tec- nológicos mostram que a detenção do poder econômico não isenta a população dos agravos de saúde por influência dos fa- tores ambientais. A saúde da população desses países, economicamente privilegia- dos, também sucumbe aos efeitos do seu padrão de vida, cada vez mais urbano, con- sumista, exposto a um contexto de elevado adensamento populacional, confinado em ambientes com alta concentração de po- luentes atmosféricos e consumindo alimen- tos provenientes de cadeias cada vez mais complexas e artificiais. Nesse contexto, emergem padrões ele- vados de doenças cardiovasculares e degene- rativas. Portanto, mesmo que apontando para prioridades e medidas distintas para o enfrentamento das questões relativas à saúde da população local, a importância dos fato- res ambientais fica cada vez mais evidente. Esse fato reforça a necessidade de valorização da Saúde Ambiental como norteadora de políticas públicas de promoção de saúde da população. No Brasil, o conceito de vigilância em saúde vem se consolidando nas últimas dé- cadas. Essa vigilância tem caráter sistêmico, buscando ser um elo que reoriente o plane- jamento e a gestão das diversas vigilâncias que vem sendo implementada no Sistema Único de Saúde, como a vigilância epide- miológica, a sanitária, a de saúde do traba- lhador e mais recentemente a ambiental. Esta última pode ser considerada o braço operacional da Política Nacional de Saúde 162 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.) Ambiental, pois consiste em um conjunto de ações que proporcionam o conhecimen- to e a detecção de mudanças nos fatores de- terminantes e condicionantes do meio am- biente que interferem na saúde humana, com a finalidade de identificar as medidas de prevenção e controle de fatores de risco ambientais relacionados às doenças e a ou- tros agravos à saúde. Essa estrutura privile- gia o conceito de geração da informação para a ação, viabilizando essas ações no sen- tido de promover a saúde, superando a esfe- ra da mera intervenção sobre a doença para se voltar à esfera da prevenção desses agra- vos. Nesse sentido, as principais tarefas da Vigilância em Saúde Ambiental se referem aos processos de produção, integração, pro- cessamento e interpretação de informações visando ao conhecimento dos problemas de saúde relacionados aos fatores ambientais, além da execução de ações relativas às ativi- dades de promoção da saúde, prevenção e controle de doenças. A Figura 7.4 mostra a ocorrência da meningite durante o período de 2004 a 2008 no estado de São Paulo co mo forma de ajudar a promover a execução de ações de promoção à saúde. A Epidemiologia é uma das ciências fundamentais para a construção e condu- ção desses estudos e cada vez mais exige a participação de uma rede multiprofissional bem formada, integrada, para a abordagem de um cenário no qual lidera a multifatoria- lidade. No que tange aos aspectos preventi- vos, a epidemiologia avalia riscos, validan- do estatisticamente a relação de eventos ocorridos em grupos populacionais expos- tos e não expostos ou então entre doentes e não doentes. A Epidemiologia também contribui para o monitoramento da situação de saúde Figura 7.4 Distribuição espacial dos registros de meningites por município no estado de São Paulo no período de 2004 a 2008 (Lourenço e Vedovato, 2010). 53º W 20º S 25º S 44º W 0 1 – 30 31 – 60 61 – 90 91 – 104 172 Meio ambiente e sustentabilidade 163 de determinadas populações, na realização de avaliações do impacto de mudanças am- bientais produzidas por projetos econômi- cos e sociais, no próprio ecossistema local e na saúde das populações humanas para a tomada de decisão sobre o desenvolvimen- to de projetos. Essas avaliações têm como fi- nalidade oferecer informações sobre os pro- váveis impactos e as possíveis medidas para reduzir e ou prevenir essas situações de risco. MUDANÇA DE PARADIGMA NA ÁREA DE SAÚDE E MEIO AMBIENTE As últimas décadas registraram vários even- tos na área tanto de meio ambiente como da saúde, documentando a mudança de uma série de paradigmas nessas áreas. A mudança de valores se reflete na atualização do conceito de saúde que reconhece que, para enfatizar o viés profilático, deve ser re- conhecida a relevância da interferência di- reta ou indireta dos fatores ambientais na prevenção de doenças e agravos à saúde hu- mana. A Declaração da Conferência sobre cuidados Primários de Saúde da OMS- -UNICEF, que ocorreu em 1978 em Alma- -Ata, no Cazaquistão, enfatiza a saúde como um direito humano fundamental. Permitiu que a saúde, como um bem público, se in- corporasse à legislação nacional e interna- cional como instrumento de ações que ob- jetivassem a redução das desigualdades do estado de saúde dos povos, principalmente entre os de países desenvolvidos e em de- senvolvimento. Portanto, a saúde não mais se explica exclusivamente pela ausência de doença, apoiada principalmente em intervenções clínico-cirúrgicas ou em medidas preventi- vas tradicionais, mas sim como resultado de ações de caráter intersetorial, que a conside- rem um produto e, ao mesmo tempo, um insumo do desenvolvimento. Em 1986, ocorreu no Canadá a Primeira Conferência Internacional sobre a Promoção da Saúde, na qual foi promulgada, pela Organização Mundial da Saúde, a “Carta de Ottawa para promoção da Saúde” atendendo à demanda de uma nova concepção de saúde pública. Nesse contexto, delineou-se um cenário no qual a importância da qualidade do meio ambiente era redimensionada para um espa- ço ecossocial. Definiram-se linhas de ação no sentido de se criarem ambientes favorá- veis à saúde, os chamados ambientes saudá- veis. Inúmeras conferências internacionais sobre o tema se sucederam e vêm influen- ciando políticas de saúde coletiva dos mais diversos países. O texto da Constituição Federal Brasi- leira, promulgada em 1988, já reflete essa concepção de relação intrínseca entre meio ambiente e saúde. Em seu Artigo 196, a saúde é definida como direito de todos e dever do Estado, garantido mediante políti- cas sociais e econômicas que visem à redu- ção do risco de doença e de outros agravos e ao acesso universal e igualitário às ações e serviços para sua promoção, proteção e re- cuperação. Já em seu Art. 225, prevê que todos têm direito ao meio ambiente ecologica- mente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletivi- dade o dever de defendê-lo, preservá-lo para as presentes e futuras gerações. Em 1990 a Organização Mundial da Saúde cria uma Comissão de Saúde e Meio Ambiente. Durante essa mesma década, o Brasil deu início à elaboração da Política Nacional de Saúde Ambiental, possibilitan- do posteriormente a implantação do Siste- ma de Vigilância em Saúde Ambiental com o objetivo de compreender as relações entre os elementos ambientais e de saúde sobre os quais cabe à saúde pública intervir. 164 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.) De acordo com o documento “Subsí- dios para construção da Política Nacional de Saúde Ambiental”, divulgado em 2007 pelo Ministério da Saúde, o campo da Saúde Am- biental compreendea área da saúde pública afeita ao conhecimento científico e à for- mulação de políticas públicas e as corres- pondentes intervenções (ação) relacionadas à interação entre a saúde humana e os fato- res do meio ambiente natural e antrópico que a determinam, condicionam e influen- ciam, com vistas a melhorar a qualidade de vida do ser humano sob o ponto de vista da sustentabilidade. Nesse sentido, a articulação e a visão de indissociabilidade entre as áreas de meio ambiente e saúde aponta para a necessidade de ações preventivas, tanto relacionadas à proteção do meio ambiente como à promo- ção de saúde. No caso particular da vigilân- cia em saúde, a Fundação Nacional de Saúde (FUNASA) estruturou o Sistema Na- cional de Vigilância Ambiental em Saúde (SINVAS). Sua regulamentação através da Instrução Normativa No 1 do Ministério da Saúde, de 25 de setembro de 2001, definiu competências no âmbito federal dos Esta- dos, do Distrito Federal e dos Municípios e, para esses fins, apontou também como prioridades para intervenção os fatores bio- lógicos representados pelos vetores, hospe- deiros, reservatórios e animais peçonhen- tos; e os fatores não biológicos, que incluem a qualidade da água para consumo huma- no, ar, solo, contaminantes ambientais, de- sastres naturais e acidentes com produtos perigosos. A Vigilância Ambiental em Saúde é definida pela Fundação Nacional da Saúde como um conjunto de ações que proporciona o conhecimento e a detecção de qualquer mu- dança nos fatores determinantes e condicio- nantes do meio ambiente que interferem na saúde humana, com a finalidade de identifi- car as medidas de prevenção e controle dos fa- tores de risco ambientais relacionados às do- enças ou outros agravos à saúde. Compete ao sistema produzir, integrar, processar e in- terpretar informações que sirvam de ins- trumentos para que o Sistema Unificado de Saúde possa planejar e executar ações relati- vas à promoção de saúde e de prevenção e controle de doenças relacionadas ao am- biente. A Vigilância em Saúde Ambiental foi estruturada por meio do Subsistema Nacio- nal de Vigilância em Saúde Ambiental, re- gulamentado pela Instrução Normativa MS/SVS Nº 1, de 7 de março de 2005. O Subsistema Nacional de Vigilância em Saúde Ambiental – SINVSA compreende o conjunto de ações e serviços prestados por órgãos e entidades públicas e privadas, rela- tivos à vigilância em saúde ambiental, vi- sando ao conhecimento e à detecção ou pre- venção de qualquer mudança nos fatores determinantes e condicionantes do meio ambiente que interferem na saúde humana, com a finalidade de recomendar e adotar medidas de promoção da saúde ambiental, prevenção e controle dos fatores de risco re- lacionados às doenças e outros agravos à saúde, em especial: I. água para consumo humano; II. ar; III. solo; IV. contaminantes ambientais e substân- cias químicas; V. desastres naturais; VI. acidentes com produtos perigosos; VII. fatores físicos; e VIII. ambiente de trabalho. Parágrafo Único – Os procedimentos de vi- gilância epidemiológica das doenças e agra- vos à saúde humana associados a contami- nantes ambientais, especialmente os rela- cionados com a exposição a agrotóxicos, amianto, mercúrio, benzeno e chumbo serão de responsabilidade da Coordenação Geral de Vigilância Ambiental em Saúde – CGVAM. O conceito ampliado de exposição, tratado não como um atributo da pessoa, Meio ambiente e sustentabilidade 165 mas como conjunto de relações complexas entre a sociedade e o ambiente, é central para a definição de indicadores e para a orientação da prática de vigilância ambien- tal. Entre as dificuldades encontradas para sua efetivação no Sistema Único de Saúde no Brasil, estão a necessidade de reestrutu- ração das ações de vigilância em saúde e a formação de equipes multidisciplinares, com capacidade de diálogo com outros se- tores, além da construção de sistemas de in- formação capazes de auxiliar a análise de si- tuações de saúde e a tomada de decisões. Por exemplo, a Figura 7.5 mostra o poten- Figura 7.5 Mapa da distribuição espacial do Risco Relativo da incidência de tuberculose em Rio Claro, São Paulo, Brasil. 166 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.) cial do uso de indicadores de risco para ges- tão e planejamento em vigilância ambiental que, muitas vezes, não são incorporados aos métodos de análise. Como tentativa de articular as esferas governamentais e demais atores envolvidos nesse processo e consolidar a Política Na-cional de Saúde Ambiental, o Ministério de Meio Ambiente programou para dezembro de 2009, em Brasília, a I Conferência Nacio-nal de Saúde Ambiental. Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. DICA DO PROFESSOR O vídeo a seguir contém uma contextualização relacionada com as prevenções e com as ações de vigilância ambiental. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) O que compreende o Subsistema Nacional de Vigilância em Saúde Ambiental (SINVSA)? A) Compreende a programação pactuada integrada da área de vigilância em saúde. B) É o estado de bem-estar físico, mental e social,e não meramente a ausência de doença, passando do modelo biológico de ser humano para o modelo biopsicossocial. C) Conjunto de ações e serviços prestados por órgãos e por entidades públicas e privadas referentes à vigilância em saúde ambiental. D) Processos infecciosos somados ao avanço da tecnologia, tanto da área sanitária como da área de diagnóstico e terapêutica. E) Ciência para a construção e condução de estudos com participação de uma rede multiprofissional bem formada e integrada. 2) Segundo a regulamentação da Instrução Normativa MS/SVS No 1, de 7 de março de 2005, a vigilância em saúde ambiental tem a finalidade de recomendar e de adotar medidas de promoção da saúde ambiental, de prevenção e controle dos fatores de risco relacionados com as doenças e outros agravos à saúde, em especial, os itens das alternativas a seguir, EXCETO: A) Água para consumo humano, ar. B) Solo e contaminantes ambientais, substâncias químicas. C) Desastres naturais e acidentes com produtos perigosos. D) Fatores biológicos e patogênicos. E) Fatores físicos e ambiente de trabalho. 3) Que palavra definiria vigilância em saúde ambiental? A) Esgoto. B) Saúde. C) Sustentabilidade. D) Legislação. E) Resíduos. 4) No Brasil, o conceito de vigilância em saúde tem um elo que reorienta o planejamento e a gestão das diversas vigilâncias. Onde estas vêm sendo implementadas? A) No Sistema Único de Saúde (SUS). B) Na vigilância epidemiológica. C) Na vigilância do trabalhador. D) Na vigilância sanitária. E) Conforme Norma ISO 14.001. 5) Qual imagem resume, conforme o estudado, as ações e a prevenção da vigilância em saúde ambiental? A) B) C) D) E) NA PRÁTICA Imagine que você deverá realizar um plano de saneamento básico em seu munícipio, englobando também as questões de vigilância em saúde ambiental. São feitas várias reuniões para discussão do assunto, e verifica-se cada tópico a ser englobado no plano. Nesse sentido, resolve-se inserir um cronograma para as obras que serão incorporadas ao plano de saneamento do município, indicando os locais que são foco de contaminação como prioritários para o início do projeto. Além disso, você sugere, e é apoiado por todos, a realização de programas de prevenção junto a esses locais focos de contaminação e que abrigam, na grande maioria, comunidades de baixa renda. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Meio Ambiente e Sustentabilidade ROSA, André Henrique; FRACETO, Leonardo Fernandes; CARLOS, Viviane Moschini. Meio Ambiente e Sustentabilidade. Editora: Bookman. Capítulo 7, páginas 155 a 176. Vigilância ambiental em saúdee sua implantação no Sistema Único de Saúde Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Gestão da vigilância à saúde Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Fontes de água: características físicas, químicas e biológicas APRESENTAÇÃO A água sempre foi essencial desde o começo da história da Terra e em todo seu processo de desenvolvimento e evolução. O motivo pelo qual esse recurso natural é tão importante para a manutenção da vida no planeta reside em suas características. Nesta Unidade de Aprendizagem, serão estudadas as principais fontes de água e suas características físicas, químicas e biológicas. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar as principais características físicas, químicas e biológicas da água.• Reconhecer as variáveis que determinam as condições de qualidade da água.• Relacionar as características dessa substância com a sua potabilidade.• DESAFIO As algas são uma designação abrangente de plantas simples, as quais obtêm a sua fonte de energia primária por meio do processo de fotossíntese. Em algumas situações, pode-se perceber a reprodução excessiva dessas algas, promovendo um processo conhecido como eutrofização. Esse processo pode ter causas naturais e antrópicas. A partir dessa contextualização inicial, você deverá pesquisar e analisar um caso real em que a ocorrência de algas interferiu de alguma forma na rotina da cidade e, em seguida, elaborar um texto com as seguintes informações: - Resumo do caso com as principais informações. - Identificação da alga. - Se a ocorrência interferiu na qualidade e na potabilidade da água. - Qual foi o posicionamento da empresa (autoridades do governo) de abastecimento e tratamento de água da localidade diante da população a respeito da ocorrência da alga e qual foi a sua interferência no consumo de água. Na sua opinião, a postura foi adequada? INFOGRÁFICO Para que se possa avaliar a qualidade da água para o consumo, é fundamental saber identificar e conceituar as características da natureza da água. No infográfico a seguir, há um esquema que apresenta essa relação. CONTEÚDO DO LIVRO Para melhor compreensão dos temas abordados nesta Unidade de Aprendizagem, acompanhe um trecho do livro Elementos da natureza e propriedades dos solos. Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150 B812e Brady, Nyle C. Elementos da natureza e propriedades dos solos [recurso eletrônico ] / Nyle C. Brady, Ray R. Weil ; tradução técnica: Igo Fernando Lepsch. – 3. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013. Editado também como livro impresso em 2013. ISBN 978-85-65837-79-8 1. Ciência do solo. 2. Pedologia. I. Weil, Ray R. II. Título. CDU 613.4 Quando a terra conseguirá... absorver a água da chuva com a mesma rapidez com que ela cai? — H. D. Thoreau, THE JOURNAL Le va nd o ág ua p ar a os s ol os d e va le s ár id os (R . W ei l) 5 A Água do Solo: Características e Comportamento A água, um dos mais simples compostos químicos da natureza, é um componente vital de to- das as células vivas. Suas propriedades exclusivas propiciam uma grande variedade de proces- sos físicos, químicos e biológicos. Esses processos têm grande influência sobre quase todos os aspectos da formação e do comportamento do solo, da intemperização de minerais à decom- posição da matéria orgânica, do crescimento das plantas à poluição das águas subterrâneas. Todos nós estamos acostumados com a água. Dela bebemos, com ela nos lavamos e nela nadamos. Mas a água no solo é muito diferente daquela contida em um copo. No solo, a associação íntima entre a água e as suas partículas altera o comportamento de ambos. A água faz com que as partículas do solo se expandam e se contraiam para unirem-se umas às outras e formarem os agregados estruturais. Além disso, ela participa de inúmeras reações químicas que liberam ou imobilizam nutrientes, geram acidez e desgastam os minerais, de modo que os elementos que os constituem possam, enfim, contribuir para a salinidade dos oceanos. Certos fenômenos que ocorrem com a água do solo parecem contradizer o nosso entendimento sobre como a água deve se comportar. Parte da circu- lação livre das moléculas de água é restringida pelas superfícies sólidas que as atraem, fazendo com que se comportem de uma forma menos líquida e mais sólida. No solo, a água pode fluir tanto para cima como para baixo. As plantas podem murchar e morrer em um solo cujo perfil contém um milhão de quilos de água por hectare. Uma camada de areia ou cascalho em um perfil de solo pode, de fato, inibir a drenagem, ao invés de melhorá-la. As interações solo-água determinam suas taxas de perda por lixiviação, escoamento superficial e evapotranspiração, bem como o equilíbrio entre o ar e a água nos poros do solo, a taxa de mudança na temperatura do solo, a taxa (e tipo de metabolismo) dos organismos do solo, além de capacitar os solos a armazenarem (e fornecerem) água para o crescimento das plantas. As características e o comportamento da água no solo abrangem um assun- to que inter-relaciona quase todos os capítulos deste livro. Os princípios desen- volvidos neste capítulo irão nos ajudar a entender por que os deslizamentos de Capítulo 5 A Água do Solo: Características e Comportamento 147 terra ocorrem em solos saturados com água (Capítulo 4); por que as minhocas podem melho- rar a qualidade do solo (Capítulo 10), por que as terras úmidas contribuem para a destruição da camada global de ozônio (Capítulo 12) e por que a fome persegue a humanidade em certas regiões do mundo. Compreender os princípios apresentados neste capítulo é fundamental para se trabalhar com o sistema solo. 5.1 ESTRUTURA E PROPRIEDADES ASSOCIADAS À ÁGUA1 A capacidade da água de influenciar tantos processos do sistema solo é determinada de forma fundamental pelo tipo de estrutura da molécula de água. Essa estrutura também é responsável pelo fato de a água estar presente na Terra mais na forma líqui- da, não na de um gás. Com exceção do mercúrio, a água é o único líquido inorgânico (sem ser à base de carbono) encontrado na Terra em condições normais de temperatura e pressão. A água é um composto simples: suas moléculas individuais contêm um átomo de oxi- gênio e dois átomos, muito menores, de hidrogênio. Esses dois elementos estão ligados por co- valência, ou seja, cada átomo de hidrogênio compartilha seu único elétron com o de oxigênio. Polaridade Os átomos de hidrogênio, em vez de se alinharem simetricamente em cada lado do átomo de oxigênio (H-O-H), estão ligados ao oxigênio em um arranjo em forma de V, com um ângulo de apenas 105°. Por isso, a água é uma molécula assimétrica, com seus elétrons orbitando mais tempo quando estão mais próximos do oxigênio do que do hidrogênio. Consequente- mente, as moléculas de água apresentam polaridade, isto é, suas cargas não estão distribuídas uniformemente; pelo contrário, o lado em que os átomos de hidrogênio se situam tende a ser eletropositivo, e o lado oposto, eletronegativo. A polaridade explica por que as moléculas de água são atraídas tanto por íons eletrostati- camente carregados como por superfícies coloidais. Cátions, como H+, Na+, K+ e Ca2+, se hi- dratam por meio de sua atração pelo lado (negativo) onde se situa o oxigênio das moléculas de água. Da mesma forma, as superfícies de argila carregadas negativamente atraem água, desta vez através do lado (positivo) do hidrogênio da molécula. A polaridade das moléculas de água também provoca a dissolução dos sais na água, já que os seus componentes iônicos têm uma maior atração pelas moléculas de água do que uns pelos outros. Ligações de hidrogênio Por meio de um fenômeno chamado de ligação de hidrogênio (ou “ponte de hidrogênio”), um dos átomos de hidrogênio de uma molécula de água é atraído pelo oxigênio de uma molé- cula de água vizinha,formando assim uma ligação de baixa energia entre essas duas moléculas. Esse tipo de ligação é responsável pela polimerização da água. Coesão, adesão e tensão superficial O fenômeno da ligação de hidrogênio explica as duas forças básicas responsáveis pela retenção e movimento da água nos solos: a atração das moléculas de água umas pelas outras (coesão) e a atração das moléculas de água por superfícies sólidas (adesão). Algumas moléculas de água são retidas rigidamente nas superfícies dos sólidos do solo por adesão (também chamada de adsorção). Por sua vez, essas moléculas de água fortemente ligadas se unem, por coesão, a ou- tras moléculas de água mais distantes das superfícies sólidas (Figura 5.1). As forças de adesão e de coesão tornam possível para os sólidos do solo reter água e controlar o seu uso e movimen- 1 Para informações mais detalhadas sobre as interações água-solo, consulte Hillel (1998) e Warrick (2001). Propriedades da água: www.biologylessons.sdsu. edu/classes/lab1/semnet/ water.htm 148 Elementos da Natureza e Propriedades dos Solos to. A adesão e a coesão também tornam possível a plasticidade, que é uma das características das argilas (Seção 4.9). A tensão superficial é outra propriedade importante da água que influencia significati- vamente seu comportamento no solo. Nas interfaces líquido-ar, a tensão superficial decorre do fato de as moléculas de água terem uma maior atração entre si (coesão) do que pelo ar. O efeito disso é uma força dirigida da superfície da água para o seu interior, o que faz com que ela se comporte como se a superfície fosse coberta com uma membrana elástica esticada (Fi- gura 5.2). Devido à elevada atração relativa das moléculas de água umas pelas outras, a água passa a ter uma elevada tensão superficial (72,8 N/mm a 20°C), se comparada à maioria dos outros líquidos (por exemplo, 22,4 N/mm para o etanol, que é outro composto de baixo peso molecular). Como veremos, a tensão superficial é um fator importante para o fenômeno da capilaridade, que determina como a água é retida no solo. Figura 5.1 Ilustração das forças de coesão (entre as moléculas de água) e adesão (entre a água e uma su- perfície sólida) em um sistema solo-água. Essas forças são em grande parte resultado das ligações de hi- drogênio, mostradas na forma de linhas tracejadas. A força de adesão, ou adsorção, decresce rapidamente com a diminuição da distância em relação à superfície sólida. A coesão de uma molécula de água com outra forma aglomerados temporários que estão em cons- tante mudança no tamanho e na forma, à medida que as moléculas individuais se libertam ou se juntam com outras. A coesão entre as moléculas de água também faz com que os sólidos limitem a liberdade dessas moléculas até a interface sólido-líquido. H H O H H O H H OH H H H O H H O H H O H O H H O H H O O H H O H O H H H H O H H O H O H H H O H O H H H O Superfície da partícula de solo AdesãoCoesão Ligações de hidrogênio Figura 5.2 Evidências da tensão superficial da água em nosso dia a dia. À esquerda: insetos pousando na água sem se afundarem. À direita: exemplo de forças de coesão e adesão fazendo com que uma gota d’água seja mantida entre os dedos que se separam. (Fotos: cortesia de R. Weil) Capítulo 5 A Água do Solo: Características e Comportamento 149 5.2 PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS DE CAPILARIDADE E ÁGUA DO SOLO O movimento da água subindo em um pavio é um bom exemplo do fenômeno da capilaridade. Duas são as forças responsáveis pela capilaridade: (1) a atração da água em direção a um sólido (adesão ou adsorção) e (2) a tensão superficial da água, que em grande parte se deve à atração das moléculas de água entre si (coesão). Mecanismos da capilaridade A capilaridade pode ser demonstrada colocando-se a extremidade de um tubo fino de vidro dentro d’água. A água se eleva no interior do tubo e, quanto menor o seu raio interno, mais a água subirá. As moléculas de água são atraídas para os lados do tubo (adesão) e começam a se espalhar ao longo do vidro, em resposta a essa atração. Ao mesmo tempo, as forças coesivas unem as moléculas de água entre si, criando tensão superficial e provocando a formação de uma superfície curva (chamada de menisco) na interface entre a água e o ar do tubo. A pressão menor sob o menisco no tubo de vidro permite que a maior pressão sobre o líquido, que não está em contato direto com as paredes laterais, empurre a água para cima. O processo continua até que a água tenha atingido altura suficiente no tubo para que seu peso equilibre a pressão diferencial na largura do menisco. A altura de elevação em um tubo capilar é inversamente proporcional ao raio interno do tubo r. A ascensão capilar é também inversamente proporcional à densidade do líquido e di- retamente proporcional à sua tensão superficial, bem como ao grau de sua atração adesiva ao tubo (ou superfície do solo). Se limitarmos nossa consideração para a água a uma dada tempe- ratura (por exemplo, 20°C), então esses fatores podem ser combinados em uma única constan- te, e podemos usar uma equação simples da capilaridade para calcular a altura da ascensão h: (5.1) onde h e r são expressos em centímetros. Esta equação nos diz que, quanto mais fino for o tubo, maior será a força capilar e maior a ascensão da água no tubo (Figura 5.3a). Altura da ascensão nos solos As forças capilares atuam em todos os solos úmidos. No entanto, a altura da ascensão e a taxa do movimento capilar são menores do que o previsível, se com base apenas no tamanho dos poros do solo. Uma das razões é que esses poros não são aberturas retilíneas e uniformes como os tubos de vidro. Além do mais, alguns poros do solo estão cheios de ar, o que pode estar dificultando, ou mesmo impedindo, o movimento da água por capilaridade (Figura 5.3b). Sendo o movimento capilar condicionado pelo tamanho dos poros, é a distribuição desses poros, conforme abordado no Capítulo 4, que determina em grande parte a magnitude e a velocidade do movimento da água capilar no solo. Em solos arenosos, a abundância de poros capilares de tamanho médio a grande permite um rápido aumento inicial da ascensão capilar, mas limita a sua altura final2 (Figura 5.3c). As argilas têm uma elevada proporção de poros capilares muito finos; contudo, as forças de atrito diminuem a taxa com que a água se move através deles. Consequentemente, nos solos argilosos a ascensão capilar é lenta, mas, com o tempo, geralmente excede a de solos arenosos. Os solos de textura franca apresentam proprie- dades capilares intermediárias entre os arenosos e os argilosos. 2 Note que, se a água sobe por capilaridade a uma altura de 37 cm acima da superfície livre da água, em um solo de textura arenosa (como mostrado no exemplo da Figura 5.3c), então será possível estimar (reorganizando a equação capilar para r � 0,15/h) que os menores poros contínuos devem ter um raio de cerca de 0,004 cm (0,15/37 � 0,004). Esse cálculo dá uma ideia aproximada do raio efetivo mínimo dos poros capilares em um solo. Mude o raio capilar (Kappilarradius) para ver a subida da água. Universität Heidelberg: http://www.ito.ethz. ch:16080/filep/inhalt/ seiten/exp1200/ animation_1200.htm 150 Elementos da Natureza e Propriedades dos Solos A capilaridade é tradicionalmente ilustrada como uma acomodação para cima. Mas o mo- vimento ocorre em todas as direções, já que as atrações entre os poros do solo e a água são igualmente eficazes na formação de um menisco de água, tanto nos poros horizontais como nos verticais (Figura 5.4). A importância da capilaridade no controle do movimento da água em po- ros pequenos ficará mais evidente quando abordarmos os conceitos de energia da água do solo. Movimento da água por capilaridade (c) (a) (b) Areia grossa Raio do tubo h h h Areia finah (cm) = 0,15 (cm2) r (cm) Tex tura fra nco -aren osa Tex tura fra nco -arg ilos a Textura areia 10 2 3 80 100 60 40 200 Tempo (dias) A sc en sã o c ap ila r (c m ) 4 5 6 Figura 5.3 Movimento capilar ascendente da água através de tubos com raios internos diferentes e em solos com dife- rentes tamanhos de poros. (a) A equação capilar pode ser representada graficamente para mostrar que a altura de ascen- são h dobra quando o raio interno do tubo é reduzido pela metade. Essa relação pode ser demonstrada usando-se tubos de vidro de diferentes raios. (b) O mesmo princípio também correlaciona tamanhos de poros em um solo com a altura da ascensão capilar, mas a elevação da água no solo é bastante desordenada e irregular por causa da forma tortuosa e variável do tamanho dos poros do solo (bem como a ocorrência de bolsões de ar aprisionado). (c) Quanto mais fina for a textura do solo, maior será a proporção de poros de pequeno porte e, portanto, maior será também a elevação total da água acima de um lençol freático livre. No entanto, por causa das forças de atrito muito maiores nos poros menores, a as- censão capilar é muito mais lenta nos solos de textura mais fina do que nos de textura arenosa. (Diagramas: cortesia de R. Weil) Figura 5.4 Neste campo irrigado no Estado do Arizona (EUA), a água subiu por capilaridade, distanciando-se do sul- co de irrigação em direção ao topo do camalhão (foto à esquerda), bem como horizontalmente para ambos os lados (foto à direita). (Fotos: cortesia de N. C. Brady) Capítulo 5 A Água do Solo: Características e Comportamento 151 5.3 CONCEITOS DE ENERGIA DA ÁGUA DO SOLO Todos os dias podemos perceber que as coisas tendem para um estado de energia mais baixo (e que é preciso fornecer energia e trabalho para impedir que isso acon- teça). Ao usar um telefone celular, a bateria irá descarregar, passando de um estado de carga total e de energia potencial elevada para um estado descarregado, de baixa energia. Se você largar esse telefone, ele cairá de seu estado de energia potencial, rela- tivamente alta, em sua mão, para um estado de menor energia potencial, no chão (onde estará mais perto da fonte de força gravitacional). A diferença nos níveis de energia (a altura acima do chão na qual você está segurando o telefone) determina quão fortemente a transição irá ocorrer. A água do solo não é diferente – ela tende a passar de um estado de alta energia para um de baixa energia. Assim como no caso do celular, a diferença nos níveis de energia da água nos pontos afastados no perfil do solo é o que faz com que ela se movimente. Forças que afetam a energia potencial Na seção anterior, a discussão sobre a estrutura e as propriedades da água mostrou a existência de três forças importantes que afetam o nível de energia da água do solo. A primeira, a adesão, ou atração da água para os sólidos do solo (matriz), fornece uma força matricial (responsável pela adsortividade e capilaridade) que produz uma acentuada redução no estado de energia da água perto da superfície das partículas. A segunda, a atração de íons e outros solutos pela água, resulta em forças osmóticas, as quais exercem a tendência para reduzir o estado energético da água na solução do solo. A movimentação osmótica da água pura, através de uma membrana semipermeável para o interior de uma solução, é uma prova do estado de energia livre mais re- duzido da solução. A terceira grande força em ação na água do solo é a gravidade, que sempre tende a puxar o líquido para baixo. O nível de energia da água no solo em uma determinada altura no perfil é, portanto, maior que o da água a uma altura mais baixa. É essa diferença no nível de energia que faz com que o fluxo de água se direcione para baixo. Potencial da água do solo A diferença no nível de energia da água de uma posição ou de uma condição para outra (p. ex., entre um solo saturado com água e um solo seco) determina a direção e a velocidade do movi- mento da água nos solos e nas plantas. Em um solo saturado com água, a maior parte dela é re- tida em poros grandes na forma de espessas películas em torno de partículas; portanto, a maioria das moléculas de água em um solo nessas condições não está muito próxima de uma superfície de partícula e, por isso, não são retidas com muita força pelos sólidos (ou matriz) do solo. Dessa forma, as moléculas de água têm uma considerável liberdade de movimento, sendo que seu nível de energia permanece próximo ao das moléculas de água pura, como em uma poça d’água sobre o solo. No entanto, em um solo mais seco, a água residual está localizada em pequenos poros dentro dos quais ela está na forma de delgadas películas – permanecendo, assim, firmemente retida pelos sólidos do solo. Por isso, as moléculas de água em um solo não saturado têm pouca liberdade de movimento, e seu nível de energia é muito menor do que o das moléculas de água no solo saturado. Se as amostras de solo saturado e seco são postas em contato umas com as ou- tras, a água vai passar do solo saturado (estado de alta energia) para o solo seco (baixa energia). Para avaliar o estado da energia da água do solo em uma determinada posição do seu per- fil, seu nível de energia é comparado com o da água pura em temperatura e pressão normais, não afetada pelo solo e localizada a certa altura de referência. A diferença de níveis de energia entre esta água livre, no estado de referência, e o da água do solo é denominado potencial da água do solo (Figura 5.5). Os termos potencial e pressão implicam em uma diferença no estado de energia. A água irá passar de uma zona do solo com alto potencial para outra com Energia da água do solo e sua dinâmica: http://faculty.washington. edu/slb/esc210/soils15.pdf 152 Elementos da Natureza e Propriedades dos Solos um menor potencial de água do solo. Esse fato deve ser sempre considerado quando estamos cogitando sobre o comportamento da água nos solos. Diversas forças estão envolvidas no potencial da água do solo, sendo cada uma delas um componente do potencial total da água do solo, �t. Esses componentes decorrem de dife- renças nos níveis de energia, os quais são o resultado das forças gravitacional, matricial, hi- drostática submersa e osmótica – chamados, respectivamente, de potencial gravitacional, �g, potencial matricial, �m, potencial hidrostático, �h, e potencial osmótico, �o. Todos esses componentes atuam simultaneamente, influenciando o comportamento da água nos solos. A relação geral do potencial da água do solo com os níveis de energia potencial é ilustrada na Figura 5.5 e pode ser expressa como: �t � �g + �m + �o + �h + ... (5.2) onde as reticências (...) indicam a possível contribuição de potenciais adicionais ainda não mencionados. Potencial gravitacional A força da gravidade atrai a água do solo em direção ao cen- tro da Terra. O potencial gravitacional, �g, da água do solo é o produto da aceleração decorrente da gravidade e da altura da água no solo acima de um plano de referência. A altura do plano de referência é geralmente escolhida dentro do perfil do solo, ou no seu limite inferior, para garantir que o potencial gravitacional da água do solo acima do plano de referência seja sempre positivo. Potencial gravitacional: http://zonalandeducation. com/mstm/physics/ mechanics/energy/ gravitational PotentialEnergy/ gravitationalPotential Energy.html 0 + – – Energia potencial da água do solo em uma altura maior que a do estado de referência padrão O nível de energia potencial da água livre em estado de referência padrão é dado como zero Potencial gravitacional Nível da energia potencial da água contendo sais e outros solutos O n ív el d e en er g ia é m ai o r d o q ue n o p la no d e re fe rê nc ia p ad rã o P o si ti vo O n ív el d e en er g ia é m en o r d o q ue a á g ua p ur a e liv re no p la no d e re fe rê nc ia N eg at iv o Nível da energia potencial da água atraída pelos sólidos (matriz) do solo Potencial osmótico Potencial matricial Figura 5.5 Relação entre a energia potencial da águalivre em um estado de referência padrão (pressão, temperatura e altura) e a da água do solo. Se a água do solo contém sais e outros solutos, a atração mútua entre as moléculas de água e estes compostos químicos reduz a energia potencial da água, sendo o grau de redução denominado potencial osmótico. Da mesma forma, a atração mútua entre os sólidos (ou matriz) do solo e as moléculas da água do solo tam- bém reduzem a energia potencial da água. Neste caso, a redução é chamada de potencial matricial. Uma vez que am- bas as interações reduzem o nível da energia potencial da água quando comparado com o da água livre, as mudanças no nível de energia (potencial osmótico e matricial) são todas consideradas negativas. Em contraste, as diferenças de energia devidas à gravidade (potencial gravitacional) são sempre positivas, porque a altura de referência da água livre é propositadamente indicada em um ponto no perfil do solo, inferior ao da água do solo. A raiz de uma planta, quando tenta remover água de um solo úmido, tem que superar todas essas três forças simultaneamente. Capítulo 5 A Água do Solo: Características e Comportamento 153 Após fortes chuvas, derretimento de neve ou irrigação, a força da gravidade desempenha um importante papel na remoção do excesso de água dos horizontes superiores, bem como na recarga das águas subterrâneas situadas abaixo do perfil do solo (Seção 5.5). Potencial de pressão O componente de pressão potencial é responsável por todos os outros efeitos do potencial da água do solo, além da gravidade e dos níveis de solutos. O potencial de pressão, na maioria das vezes, inclui (1) a pressão hidrostática positiva decorrente do peso da água em solos saturados e aquíferos e (2) a pressão negativa decorrente das forças de atração entre a água e os sólidos ou a matriz do solo. O potencial hidrostático, �h, é um componente que é operacional apenas para água em zonas saturadas abaixo do lençol freático. Qualquer pessoa que tenha mergulhado para o fun- do de uma piscina já sentiu a pressão hidrostática nos seus tímpanos. A atração da água para as superfícies sólidas dá origem ao potencial matricial, �m, que é sempre negativo porque a água atraída pela matriz do solo tem um estado de energia menor do que o da água livre. (Essas pressões negativas são muitas vezes referidas como sucção ou tensão, significando que os seus valores são positivos.) O potencial matricial opera em um solo não saturado situado acima de um lençol freático (Figura 5.6). O potencial matricial, �m, que resulta de forças adesivas e capilares, influencia tanto a re- tenção como o movimento da água do solo. Diferenças entre os dois �m de duas zonas adja- centes do solo promovem o movimento da água de áreas mais úmidas (estado de alta energia) para áreas mais secas (estado de baixa energia) ou de poros grandes para poros pequenos. Embora esse movimento possa ser lento, ele é extremamente importante para o fornecimento de água às raízes das plantas e para aplicações em obras de engenharia. Potencial osmótico O potencial osmótico, �o, é atribuído tanto à presença de solutos inorgânicos como orgânicos na solução do solo. Como as moléculas de água se aglomeram em torno dos íons ou de moléculas de solutos, a facilidade de circulação (e, portanto, a energia potencial) da água é reduzida. Quanto maior a Animação sobre osmose: http://www.stolaf. edu/people/giannini/ flashanimat/transport/ osmosis.swf 0 Potencial de pressão Potencial hidrostático, valores positivos – + + Nível freático Profundidade no perfil do solo – PotencialPotencial matricial,matricial, valores negativosvalores negativos – Potencial matricial, valores negativos Figura 5.6 Tanto o potencial matricial como o hidrostático são potenciais de pressão que podem contribuir para o potencial total da água. O potencial matricial é sempre negativo, e o hidrostático é positivo. Quando a água está em um solo não saturado acima do lençol freático (acima da zona saturada), ela está sujeita à influência de potenciais matriciais. Por outro lado, a água situada em um solo saturado abaixo do nível freático está sujeita a potenciais hidros- táticos. No exemplo mostrado aqui, o potencial matricial diminui linearmente à medida que a altura acima do lençol freático aumenta, o que significa que a água que se eleva acima do lençol freático, por atração capilar, é a única fonte de água neste perfil. A chuva ou a irrigação (ver linha pontilhada) iria alterar (ou curvar) a linha reta, mas não alteraria as relações fundamentais aqui ilustradas. 154 Elementos da Natureza e Propriedades dos Solos concentração de solutos, mais reduzido será o potencial osmótico. Como sempre, a água tenderá a se mover em direção a um ponto onde seu nível de energia é menor; neste caso, para a zona de maior concentração de soluto. No entanto, a água em estado líquido somente se moverá em resposta a diferenças de potencial osmótico (o processo denominado osmose) se existir uma membrana semipermeável entre as zonas de alto e baixo potencial osmótico, permitindo que somente a água passe e impedindo o movimento do soluto. Se nenhuma mem- brana estiver presente, o movimento do soluto, em vez do da água, iguala em grande parte as concentrações. Por as diferentes zonas do solo normalmente não estarem separadas por membranas, o potencial osmótico, �o, tem pouco efeito sobre o movimento da massa de água dos solos. Seu efeito principal é constatado pela absorção de água pelas células das raízes das plantas que estão isoladas da solução do solo pelas suas membranas celulares semipermeáveis. Em solos ricos em sais solúveis, �o pode ser menor (ter um valor negativo maior) na solução do solo do que nas células da raiz da planta; isso leva a restrições na absorção de água pelas raízes das plantas. Em um solo muito salino, o potencial osmótico da água do solo pode ser suficientemente baixo para fazer com que plântulas novas entrem em colapso (ou se plasmolisem) à medida que a água caminha das células para a zona de menor potencial osmótico do solo. Métodos de expressão dos níveis de energia Várias unidades podem ser usadas para expressar as diferenças nos níveis de energia da água do solo. Um deles é a altura de uma coluna de água (geralmente em centímetros), cujo peso se iguala ao potencial considerado. Já vimos esse meio de expressão quando definimos o signi- ficado do h na equação da capilaridade (Seção 5.2), a qual nos fornece o potencial matricial da água em um poro capilar. Uma segunda unidade é a pressão atmosférica padrão ao nível do mar, que é de 760 mm Hg ou 1020 cm de água. Outra unidade denominada bar tem valores aproximadamente iguais aos da pressão de uma atmosfera padrão. A energia pode ser expressa por unidade de massa (joules/kg) ou por unidade de volume (newtons/m2). No Sistema Internacional de Unidades (SI), 1 pascal (Pa) é igual a 1 newton (N) atuando sobre uma área de 1 m2. Neste livro, usamos Pa ou quilopascal (kPa) para expressar o potencial de água no solo. Considerando que outras publicações podem usar outras unidades, a Tabela 5.1 mostra a equivalência entre os meios mais comuns de expressar os potenciais da água do solo. Tabela 5.1 Equivalentes aproximados entre expressões de potencial da água do solo e o diâmetro equivalente de poros esvaziados de água Altura da coluna unitária de água, cm Potencial da água do solo, bars Potencial da água do solo, kPaa Diâmetro equivalente de poros esvaziados, �mb 0 0 0 – 10,2 –0,01 –1 300 102 –0,1 –10 30 306 –0,3 –30 10 1.020 –1,0 –100 3 15.300 –15 –1.500 0,2 31.700 –31 –3.100 0,97 102.000 –100 –10.000 0,03 a A unidade SI quilopascal (kPa) é equivalente a 0,01 bars. b Menor poro passível de ser esvaziado pela tensão equivalente, como calculada usando-se a Eq. 5.1. Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. DICA DO PROFESSOR No vídeo
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