RECURSOS HÍDRICOS

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<p>E-BOOK</p><p>RECURSOS HÍDRICOS</p><p>O ciclo da água</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, um assunto fundamental para o entendimento dos recursos</p><p>hídricos será abordado: o ciclo da água. Por meio de transformações específicas, a água "viaja"</p><p>pelo mar, pelo céu e pela terra há extraordinariamente 4 bilhões de anos.</p><p>A partir de agora, será possível conhecer esse assunto mais de perto.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Reconhecer o caminho das águas no planeta Terra.•</p><p>Identificar as transformações que ocorrem com a molécula de água durante o seu ciclo.•</p><p>Diferenciar os diversos estados da água.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você, na condição de gestor ambiental, foi convidado a fazer parte da equipe que avaliará o</p><p>efeito da expansão urbana no ciclo hidrológico. Para a primeira reunião, você procura materiais</p><p>acerca do tema e anota:</p><p>- Alterações urbanas : fragmentação das florestas, impermeabilização do solo, canalização</p><p>fluvial, etc.</p><p>- Processo do ciclo da água: evaporação, precipitação, transpiração, infiltração, etc.</p><p>Mas você ainda precisa relacionar essa temática de forma a fazer algum sentido e de forma a</p><p>poder contribuir com o tema no primeiro encontro da equipe. Portanto, seu desafio é elaborar</p><p>uma tabela listando no mínimo cinco alterações ocorridas no centro urbano e relacionar essas</p><p>alterações com algum dos processos do ciclo da água provavelmente atingido.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>No infográfico a seguir, estão destacados os principais processos que compõem o ciclo da água.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>O livro Para entender a Terra é a base teórica para esta Unidade de Aprendizagem, e o capítulo</p><p>17, "O ciclo hidrológico e a água subterrânea", aborda as transformações que ocorrem com a</p><p>molécula de água durante o seu ciclo na Terra.</p><p>JOHN GROTZINGER</p><p>TOM JORDAN</p><p>TERRA</p><p>P A R A E N T E N D E R A</p><p>SEXTA EDIÇÃO</p><p>Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150</p><p>G881e Grotzinger, John.</p><p>Para entender a terra / John Grotzinger, Tom Jordan ;</p><p>tradução: Iuri Duquia Abreu ; revisão técnica: Rualdo</p><p>Menegat. – 6. ed. – Porto Alegre : Bookman, 2013.</p><p>xxx, 738 p. : il. color. ; 28 cm.</p><p>Tradução da 4. ed. de Rualdo Menegat, Paulo César</p><p>Dávila Fernandes, Luís Aberto Dávila Fernandes, Carla</p><p>Cristine Porcher.</p><p>ISBN 978-85-65837-77-4</p><p>1. Geociências. 2. Geologia. I. Jordan, Tom. II. Título.</p><p>CDU 55</p><p>Tradutores da 4ª edição</p><p>Rualdo Menegat</p><p>Professor do Instituto de Geociências/UFRGS</p><p>Paulo César Dávila Fernandes</p><p>Professor da Universidade do Estado da Bahia</p><p>Luís Aberto Dávila Fernandes</p><p>Professor do Instituto de Geociências/UFRGS</p><p>Carla Cristine Porcher</p><p>Professora do Instituto de Geociências/UFRGS</p><p>O Ciclo Hidrológico e a</p><p>Água Subterrânea</p><p>O ciclo geológico da água � 476</p><p>A hidrologia e o clima � 478</p><p>A hidrologia da água subterrânea � 483</p><p>A erosão pela água subterrânea � 493</p><p>A qualidade da água � 495</p><p>A água nas profundezas da crosta � 498</p><p>N</p><p>o poema “A Balada do Velho Marinheiro”, de Samuel Taylor Coleridge, há os se-</p><p>guintes versos: “Água, água, em todos os lugares, E nem uma gota para beber”.</p><p>Cerca de 71% da superfície terrestre são cobertos de água, mas apenas uma</p><p>fração dessa água está disponível para consumo humano. Os humanos não podem so-</p><p>breviver mais do que poucos dias sem água. Entretanto, o volume de água consumido</p><p>pela sociedade moderna ultrapassa em muito o que precisamos para a mera sobrevi-</p><p>vência física. Imensas quantidades de água são utilizadas na indústria, na agricultura e</p><p>para necessidades urbanas, como sistemas de esgoto. A hidrogeologia está se tornando</p><p>importante para todos nós à medida que há um aumento da demanda de um estoque</p><p>limitado de água.</p><p>Nos dois capítulos anteriores, vimos que a água é essencial a uma ampla variedade</p><p>de processos geológicos. Vimos, no Capítulo 15, que a troca de água entre os oceanos e a</p><p>atmosfera forma uma ligação crucial no sistema do clima da Terra; os cientistas do clima</p><p>hoje reconhecem que o entendimento do ciclo da água é um dos passos mais importan-</p><p>tes na previsão meteorológica. No Capítulo 16, vimos que a água também é importante</p><p>no intemperismo e na erosão, como solvente dos minerais das rochas e do solo e como</p><p>um agente de transporte que carrega para longe materiais dissolvidos e alterados. O</p><p>ciclo hidrológico relaciona todos esses processos. Nos Capítulos 18 e 20, veremos como</p><p>as correntes e os rios formados por escoamento e pelo gelo glacial da criosfera ajudam a</p><p>modelar as paisagens dos continentes. Este capítulo tem como foco a água que se infiltra</p><p>na crosta terrestre para formar imensos reservatórios subterrâneos.</p><p>17</p><p>Conhecido na Venezuela como Salto del Ángel1, a cascata salta de 978 m de altura a partir de Auyun Tepui,</p><p>um plano de uma mesa composta por arenitos. As cascatas levam esse nome em homenagem a Jimmy</p><p>Angel, que caiu com seu avião no topo do Tepui na década de 1930. [Robert Hildebrand]</p><p>476 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>O ciclo geológico da água</p><p>Com que taxa podemos bombear água de reservatórios</p><p>subterrâneos sem esgotá-los? Quais serão os efeitos da</p><p>mudança climática sobre o suprimento de água? A toma-</p><p>da de decisão inteligente sobre a conservação e gestão</p><p>dos recursos hídricos exige conhecimento sobre como a</p><p>água se move acima, sobre e sob a superfície terrestre e</p><p>sobre como esse fluxo responde a mudanças naturais e</p><p>modificações humanas. Esse campo de estudo é conheci-</p><p>do como hidrologia.</p><p>Os fluxos e os reservatórios</p><p>Podemos ver a água nos lagos, oceanos e calotas de gelo</p><p>polar, assim como vê-la fluindo na superfície terrestre</p><p>em correntes e geleiras. Mas é mais difícil observar as</p><p>imensas quantidades de água armazenadas na atmos-</p><p>fera e no subsolo e os mecanismos pelos quais ela flui</p><p>para esses locais de armazenamento e depois sai deles.</p><p>Quando a água evapora, ela desaparece na atmosfe-</p><p>ra como vapor. Quando a água da chuva infiltra-se no</p><p>subsolo, torna-se subterrânea – a massa de água arma-</p><p>zenada sob a superfície terrestre. Como os organismos</p><p>usam água, pequenas quantidades dela também são ar-</p><p>mazenadas na biosfera.</p><p>Cada lugar onde a água é armazenada constitui um</p><p>reservatório. Os principais reservatórios naturais da Terra,</p><p>por ordem de tamanho, são os oceanos, as geleiras e o</p><p>gelo polar, a água subterrânea, os lagos e os rios, a at-</p><p>mosfera e a biosfera. A Figura 17.1 mostra a distribuição</p><p>da água nesses reservatórios. Embora a quantidade total</p><p>de água nos rios e lagos seja relativamente pequena em</p><p>comparação com o volume nos oceanos e mesmo de água</p><p>subterrânea, esses reservatórios são importantes para a</p><p>população humana porque contêm água doce ou altas</p><p>concentrações de outros materiais dissolvidos.</p><p>Os reservatórios ganham água pelos influxos, como o</p><p>pluvial e o fluvial, e a perdem pelos defluxos, como a eva-</p><p>poração e o defluxo fluvial. Se o influxo é igual ao defluxo,</p><p>o tamanho do reservatório permanece constante, mesmo</p><p>quando a água está continuamente entrando e saindo.</p><p>Esses fluxos implicam a permanência, no reservatório, de</p><p>uma dada quantidade de água durante um certo tempo</p><p>médio, chamado de tempo de residência.</p><p>Qual é a quantidade de água</p><p>existente na Terra?</p><p>A quantidade total de água disponível no mundo é imen-</p><p>sa – cerca de 1,4 bilhão de quilômetros cúbicos distribu-</p><p>ídos entre os vários reservatórios. Se cobrirmos com esse</p><p>volume o território dos Estados Unidos, todos os 50 Es-</p><p>tados ficariam submersos em uma lâmina de água com</p><p>cerca de 145 quilômetros de profundidade. Esse volume é</p><p>constante, embora o fluxo de um reservatório para o outro</p><p>possa variar diariamente, ano a ano ou, até, em períodos</p><p>de séculos. Durante esses intervalos de tempo geologica-</p><p>mente curtos, não há ganho ou perda algum de água para</p><p>fora ou para o interior da Terra, nem qualquer perda de</p><p>água da atmosfera para o espaço exterior.</p><p>O ciclo hidrológico</p><p>A água na superfície terrestre e abaixo dela circula entre</p><p>os diversos reservatórios: dos oceanos, da atmosfera e dos</p><p>continentes.</p><p>turbulento.</p><p>A água tem baixa viscosidade nos limites comuns de</p><p>temperatura da superfície terrestre. Só por essa razão, a</p><p>maioria dos cursos d’água na natureza tende a apresentar</p><p>fluxo turbulento. Além disso, a velocidade e a geometria</p><p>da água na maioria dos rios é outro fator que também os</p><p>torna turbulentos. Na natureza, pode-se ver o fluxo la-</p><p>minar da água somente em finas lâminas de escoamento</p><p>da chuva fluindo lentamente em vertentes aproximada-</p><p>mente planas. Nas cidades, podemos ver pequenos fluxos</p><p>laminares nas sarjetas das ruas.</p><p>Pelo fato de a maioria dos rios e arroios ser larga e</p><p>profunda e fluir rapidamente, seus fluxos são quase sem-</p><p>pre turbulentos. Um rio pode mostrar fluxo turbulento em</p><p>grande parte de sua largura e fluxo laminar ao longo de</p><p>suas bordas, onde a água é rasa e se move lentamente. Em</p><p>geral, a velocidade do fluxo é máxima na proximidade do</p><p>centro do canal do rio; onde o rio meandra, a velocidade</p><p>de fluxo é mais alta nas partes externas das curvas. Comu-</p><p>mente, referimo-nos a um fluxo rápido como sendo uma</p><p>corrente forte.</p><p>Erosão e transporte de sedimentos</p><p>Os rios variam de acordo com sua capacidade de erodir e</p><p>carregar grãos de areia e outros sedimentos. Os fluxos lami-</p><p>nares da água podem levantar e carregar somente as par-</p><p>tículas menores, mais leves, de tamanho argila. Os fluxos</p><p>turbulentos, dependendo de suas velocidades, podem mo-</p><p>ver partículas que variam desde o tamanho argila até seixo</p><p>e calhau. À medida que a turbulência levanta as partículas</p><p>do leito do rio, o fluxo carrega-as para jusante. A turbulên-</p><p>cia também faz as partículas grandes rolarem ou deslizarem</p><p>sobre o leito. A carga de suspensão do rio inclui todo o</p><p>FIGURA 18.14 � Os dois padrões bá-</p><p>sicos de fluxo: fluxo laminar e fluxo tur-</p><p>bulento. A fotografia mostra a transição</p><p>do fluxo laminar para o turbulento na</p><p>trajetória da água em uma placa plana,</p><p>revelada com o uso de pigmento. O flu-</p><p>xo vai da esquerda para a direita. [ONERA]</p><p>No fluxo laminar, as linhas de</p><p>corrente retas ou levemente curvas</p><p>deslocam-se paralelas, sem se</p><p>misturarem ou cruzarem.</p><p>No fluxo turbulento, as linhas</p><p>de corrente misturam-se,</p><p>cruzam-se e formam espirais e</p><p>turbilhões.</p><p>Fluxo laminar Fluxo turbulento</p><p>Corrente</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>No vídeo a seguir, há uma dica do professor referente a questões básicas para o estudo de bacias</p><p>hidrográficas.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) Atualmente você é um gestor ambiental que está participando da elaboração de um</p><p>estudo de impacto ambiental. Definiu-se que os impactos serão identificados de</p><p>maneira a contemplar a extensão da bacia hidrográfica atingida pelo</p><p>empreendimento que será implantado. Partindo-se dessa situação, indique qual das</p><p>opções a seguir apresenta o conceito de bacia hidrográfica.</p><p>A) Bacia hidrográfica é uma área do terreno limitada por divisores que vertem toda a sua água</p><p>para a rede de rios que a drenam.</p><p>B) Bacia hidrográfica é uma área do terreno que verte a sua água para dois sentidos opostos.</p><p>C) Bacia hidrográfica é uma área do terreno limitada por deflúvios que vertem toda a sua</p><p>água para a rede de rios que a drenam.</p><p>D) Bacia hidrográfica corresponde às áreas drenadas.</p><p>E) Bacia hidrográfica é uma área do terreno limitada por divisores que vertem toda a sua água</p><p>para a rede de lagoas que a drenam.</p><p>2) Um continente apresenta:</p><p>A) uma bacia hidrográfica.</p><p>B) um divisor de águas.</p><p>C) diversas bacias hidrográficas.</p><p>D) diversas bacias hidrográficas e apenas um divisor de águas.</p><p>E) uma bacia hidrográfica com diversos divisores de água.</p><p>3) Os limites das bacias hidrográficas correspondem as/aos:</p><p>A) deflúvios.</p><p>B) divisores de água.</p><p>C) redes de drenagem.</p><p>D) áreas mais baixas do terreno.</p><p>E) tributários.</p><p>O tipo de drenagem mais comum presente em uma bacia hidrográfica corresponde à:</p><p>4)</p><p>A) drenagem retangular.</p><p>B) drenagem radial e dendrítica.</p><p>C) drenagem em treliça.</p><p>D) drenagem radial.</p><p>E) drenagem dendrítica.</p><p>A imagem disponibilizada por GROTZINGER e JORDAN (201 ilustra: 5)</p><p>http://publica.sagah.com.br/publicador/objects/layout/607609560/2019-08-04-20-08-12-exercicio.jpg?v=1563491696</p><p>A) uma bacia hidrográfica.</p><p>B) apenas um divisor de águas.</p><p>C) três bacias hidrográficas.</p><p>D) duas bacias hidrográficas e três divisores de água.</p><p>E) três Bacias hidrográficas e três divisores de água.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Imagine um gestor ambiental conversando com um estagiário em um escritório com visão</p><p>panorâmica para um grande lago com resíduos sólidos boiando:</p><p>http://publica.sagah.com.br/publicador/objects/layout/1621442548/2019-08-04-20-08-12-exercicio.jpg?v=1079350919</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>ROSA, A.H., FRACETO, L.F., e MOSCHINI-CARLOS, V. Meio ambiente e</p><p>sustentabilidade. Porto Alegre: Bookman, 2012. Cap. 5.</p><p>A água no mundo</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, será feito estudo de como a água está disposta no planeta.</p><p>Será abordada o modo como ocorreu a formação desse recurso essencial à vida, sua distribuição</p><p>e reservatórios, assunto essencial para a formação de profissionais que devem gerir com mais</p><p>responsabilidade os recursos naturais.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Explicar como ocorreu a formação da água na Terra.•</p><p>Reconhecer a distribuição da água na Terra.•</p><p>Identificar os reservatórios de água no planeta Terra.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você atua como gestor ambiental em uma indústria e desenvolveu uma técnica inovadora para a</p><p>reutilização do efluente. Sua ideia foi aceita pelos diretores, colocada em prática e ganhou</p><p>diversos prêmios pela inovação tecnológica. Mas agora você quer vincular a importância dessa</p><p>prática de reutilização e a consequente conservação da água com a ação socioambiental já</p><p>desenvolvida na comunidade local. Para chamar a atenção da comunidade para o tema, você</p><p>participa de um seminário para expor rapidamente a ideia e, no final, elenca argumentos sobre a</p><p>importância de utilizar mais racionalmente esse recurso de essencial importância para a vida,</p><p>que é a água. Portanto, seu desafio, agora, é elencar esses argumentos, visando sensibilizar a</p><p>comunidade e perceber seu nível de interesse e de participação em futuras atividades.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>O infográfico a seguir contém uma síntese gráfica de alguns parâmetros importantes quando se</p><p>consideram as águas do planeta Terra.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>Acompanhe um trecho da Parte II do livro Geossistemas: uma introdução à geografia física, que</p><p>aborda a questão da água a partir de uma visão sistêmica desse recurso no planeta Terra.</p><p>Uma introdução à geografia física</p><p>7ª Edição</p><p>Robert W. Christopherson</p><p>Ao longo da baía de Hudson, Manitoba, Canadá, em novembro, estes dois machos lutam amigavelmente como uma forma de exer-</p><p>cício, com abundantes ataques simulados. Espetacularmente, os dois ursos estão apoiados em suas patas traseiras e dão socos</p><p>em seu parceiro de luta; em seguida, entram em corpo a corpo e voltam ao chão, cada um tendo sua vez como agressor. Há clipes</p><p>feitos pelo autor no CD que acompanha este livro que mostra ursos polares. A mudança climática está reduzindo a extensão do gelo</p><p>marinho, o que diminui a disponibilidade de alimentos para os ursos. As previsões apontam para um Oceano Ártico livre de gelo em</p><p>menos de uma década; devastador para os ursos polares, uma vez que eles dependem do gelo. [Foto de Bobbé Christopherson.]</p><p>C556g Christopherson, Robert W.</p><p>Geossistemas [recurso eletrônico] : uma introdução à</p><p>geografia física / Robert W. Christopherson ; tradução:</p><p>Francisco Eliseu Aquino ... [et al.] ; revisão técnica: Francisco</p><p>Eliseu Aquino, Jefferson Cardia Simões, Ulisses Franz</p><p>Bremer. – 7. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre :</p><p>Bookman, 2012.</p><p>Editado também como livro impresso em 2012.</p><p>ISBN 978-85-407-0106-9</p><p>1. Geografia. 2. Geografia física. I. Título.</p><p>CDU 911.2</p><p>Catalogação</p><p>na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB 10/2052</p><p>176 Parte II A Água e os Sistemas Meteorológico e Climático</p><p>Neste capítulo: Examinamos a água na Terra e a dinâ-</p><p>mica da umidade e da estabilidade atmosférica – os princí-</p><p>pios básicos do tempo. As principais questões respondidas</p><p>incluem: Qual é a origem da água? Quanta água existe? E</p><p>onde a água está localizada? Ironicamente, embora seja um</p><p>dos composto mais comuns, ela possui características físicas</p><p>extraordinárias. As propriedades térmicas únicas da água e sua</p><p>existência nos três estados na natureza são fundamentais no</p><p>fornecimento de energia para os sistemas meteorológicos ter-</p><p>restres. A condensação do vapor d’água e as condições atmos-</p><p>féricas de estabilidade e instabilidade são essenciais à forma-</p><p>ção de nuvens. Encerramos o capítulo com as nuvens, nossos</p><p>belos indicadores de condições atmosféricas.</p><p>A água na Terra</p><p>A hidrosfera terrestre contém cerca de 1,36 bilhão de qui-</p><p>lômetros cúbicos de água (especificamente, 1.359.208.000</p><p>km3). Segundo evidências científicas, grande parte da água</p><p>da Terra se originou de cometas gelados e de detritos carre-</p><p>gados de hidrogênio e oxigênio que faziam parte dos plane-</p><p>tesimais que coalesceram para formar o planeta. Em 2007,</p><p>o Telescópio Espacial Spitzer observou, pela primeira vez, a</p><p>presença de vapor d’água e gelo à medida que os planetas</p><p>se formam em um sistema a 1000 anos-luz da Terra. Essas</p><p>descobertas provam que a água é abundante em todo o Uni-</p><p>verso. Conforme o planeta se forma, a água do interior migra</p><p>para sua superfície e ocorre a desgaseificação.</p><p>O desgaseificação (desprendimento de gases) é um pro-</p><p>cesso contínuo pelo qual a água e o vapor d’água emergem de</p><p>camadas profundas e abaixo da crosta, 25 km ou mais abai-</p><p>xo da superfície terrestre. A Figura 7.1 apresenta duas dessas</p><p>áreas, entre muitos locais no mundo inteiro, na Nova Zelân-</p><p>dia e na Islândia. A área geotérmica Geysir, no Haukadalur,</p><p>fica a sudoeste da Islândia, cerca de 110 km de sua capital,</p><p>Reykjavík (Figura 7.1b). Registros escritos de atividade em</p><p>Um campo de água... continuamente recebendo das al-</p><p>turas, vida nova e movimento. E, por sua natureza, é o inter-</p><p>mediário entre o céu e a terra.*</p><p>Assim Thoreau falou sobre a água tão estimada a ele – o</p><p>Lago Walden, em Massachusetts, onde ele viveu ao longo de</p><p>sua margem.</p><p>A água é essencial a nossas vidas diárias e é um composto</p><p>extraordinário na natureza. Diversos satélites detectaram gelo</p><p>embaixo dos polos da Lua. Três espaçonaves em órbita e dois</p><p>módulos de aterrissagem fizeram imagens e detectaram água</p><p>corrente nos primórdios da história marciana. Os cientistas es-</p><p>tão encontrando evidências em Marte de água subsuperficial</p><p>existente, gelo polar e características erosionais modernas causa-</p><p>das pela água. Mais distante do Sol, expansões glaciais podem ser</p><p>vistas em duas das luas de Júpiter, Europa e Calisto – descobertas</p><p>empolgantes sobre a água em nosso Sistema Solar. Apesar disso,</p><p>no Sistema Solar, a água ocorre em quantidades significativas</p><p>apenas em nosso planeta – a água cobre 71% da Terra por área.</p><p>A água pura é incolor, inodora e insípida; ainda assim, por</p><p>ser um solvente (dissolve sólidos), a água pura raramente ocor-</p><p>re na natureza. A água pesa 1 g/cm3 (grama por centímetro</p><p>cúbico), ou 1 kg/L (quilograma por litro).</p><p>A água constitui aproximadamente 70% de nossos cor-</p><p>pos por peso e é o principal ingrediente nas plantas, nos ani-</p><p>mais e em nossos alimentos. Um humano pode sobreviver de</p><p>50 a 60 dias sem comida, mas apenas 2 ou 3 dias sem água.</p><p>A água que usamos deve ser adequada, tanto em quantidade</p><p>como em qualidade, para suas muitas tarefas – tudo, desde hi-</p><p>giene pessoal até vastos projetos hídricos nacionais. De fato,</p><p>a água ocupa aquele lugar entre a terra e o céu, mediando</p><p>a energia e modelando a litosfera e a atmosfera, conforme</p><p>Thoreau revelou. A água é o meio da vida.</p><p>* Reimpresso com permissão de Merrill, uma impressão da Macmillan</p><p>Publishing Company, de Walden, de Henry David Thoreau, pp. 192, 202, 204.</p><p>Copyright © 1969 por Merrill Publishing. Originalmente publicado em 1854.</p><p>(a) (b)</p><p>Figura 7.1 Desgaseificação da água da crosta.</p><p>Desgaseificação da água da crosta terrestre em áreas geotérmicas: (a) próximo a Wairakei, na Ilha do Norte</p><p>da Nova Zelândia; e (b) a fonte em ebulição Smidur, na área de Geysir em Haukadalur, Islândia. [Fotos de (a) Bill</p><p>Bachman/Photo Researchers, Inc.; (b) Bobbé Christopherson.]</p><p>Capítulo 7 Água e Umidade Atmosférica 177</p><p>Geysir datam de 1294 e é o homônimo do termo gêiser usado</p><p>hoje em dia.</p><p>Na atmosfera inicial, quantidades consideráveis de vapor</p><p>d’água desgaseificado condensaram e, posteriormente, caíram</p><p>na Terra em chuvas torrenciais. Para que a água permanecesse</p><p>na superfície da Terra, as temperaturas terrestres tiveram que</p><p>ficar abaixo do ponto de ebulição de 100°C, algo que ocorreu</p><p>há aproximadamente 3,8 bilhões de anos. Os lugares mais bai-</p><p>xos na face terrestre, então, começaram a se encher de água</p><p>– primeiro lagoas, lagos e mares e, finalmente, corpos hídricos</p><p>do tamanho de oceanos. Fluxos enormes de água se espalha-</p><p>ram sobre a superfície, carregando materiais sólidos e dissol-</p><p>vidos para esses primeiros mares e oceanos. A desgaseificação</p><p>da água continuou desde então, sendo visível em erupções</p><p>vulcânicas, gêiseres e infiltração para a superfície.</p><p>Equilíbrio mundial</p><p>Hoje, a água é o composto mais comum na superfície terres-</p><p>tre, tendo atingido o volume atual há cerca de 2 bilhões de</p><p>anos. Essa quantidade permaneceu relativamente constante,</p><p>embora a água seja continuamente perdida do sistema. Per-</p><p>de-se água quando ela se dissocia em hidrogênio e oxigênio e</p><p>o hidrogênio escapa da gravidade terrestre para o espaço, ou</p><p>quando ele se quebra e forma novos compostos com outros</p><p>elementos. A água pura que não estava previamente na super-</p><p>fície, que emerge da crosta terrestre, substitui a água perdida</p><p>no sistema. O resultado líquido dessas entradas e saídas de</p><p>água é que a hidrosfera terrestre está em um equilíbrio de</p><p>estado estacionário em termos de quantidade.</p><p>Apesar desse equilíbrio líquido geral em quantidade de</p><p>água, ocorrem mudanças globais no nível do mar. O concei-</p><p>to eustasia descreve a condição global do nível do mar. As</p><p>mudanças eustáticas relacionam-se ao volume de água nos</p><p>oceanos, e não às mudanças na quantidade geral de água pla-</p><p>netária. Algumas dessas mudanças resultam quando há varia-</p><p>ção na quantidade de água armazenada em geleiras e mantos</p><p>de gelo; esses são fatores glácio-eustáticos (ver Capítulo 17).</p><p>Em épocas mais frias, quando há mais água agrupada nas ge-</p><p>leiras (nas montanhas em todo o mundo e nas altas latitudes) e</p><p>nos mantos de gelo (Groenlândia e Antártica), o nível do mar</p><p>é reduzido. Quando o clima está mais quente, menos água é</p><p>armazenada na forma de gelo, portanto, o nível do mar sobe.</p><p>Algo em torno de 18.000 anos atrás, durante o pulso</p><p>mais recente da idade do gelo, o nível do mar era mais de</p><p>100 m mais baixo do que o nível atual; há 40.000 anos, era</p><p>150 m mais baixo. Nos últimos 100 anos, a média do nível do</p><p>mar tem aumentado de 20 a 40 cm e ainda está subindo no</p><p>mundo inteiro a um ritmo cada vez maior conforme as altas</p><p>temperaturas derretem mais gelo.</p><p>A isostasia refere-se ao movimento físico vertical real</p><p>nas massas de terra, como o soerguimento continental ou a</p><p>subsidência. Essas mudanças de paisagem causam alterações</p><p>aparentes no nível do mar referentes a ambientes costeiros.</p><p>O Capítulo 11 discute essas mudanças de elevação terrestre.</p><p>Distribuição atual da água na Terra</p><p>De uma perspectiva geográfica, as superfícies oceânicas e ter-</p><p>restres estão distribuídas de forma desigual. Se você examinar</p><p>um globo, é óbvio que a maioria do território continental da</p><p>Terra está no Hemisfério Norte, enquanto a água domina o</p><p>Hemisfério Sul. De fato, quando se olha para a Terra de de-</p><p>terminados ângulos, parece haver um hemisfério oceânico e um</p><p>hemisfério continental (Figura 7.2).</p><p>A Figura 7.3 mostra uma ilustração</p><p>da localização atual de</p><p>toda a água líquida e congelada da Terra – seja doce ou salga-</p><p>da, superficial ou subterrânea. Os oceanos contêm 97,22% de</p><p>toda a água (Figura 7.3a). Uma tabela na figura lista e detalha</p><p>os cinco Oceanos – Pacífico, Atlântico, Austral, Índico e Ártico.</p><p>As porções no extremo sul dos Oceanos Pacífico, Atlântico e</p><p>Índico que circundam o continente Antártico são chamadas co-</p><p>letivamente de “Oceano Austral”. Quarto em tamanho entre os</p><p>cinco oceanos, o Oceano Austral não tem limites precisos, por</p><p>isso o fundimos com seus três oceanos-pai na tabela.</p><p>Apenas 2,78% de toda a água na Terra é doce (não salina e</p><p>não oceânica). O gráfico circular no meio, junto com a Tabela</p><p>7.1, detalha essa porção de água doce – água superficial e sub-</p><p>superficial (Figura 7.3b). Mantos de gelo e geleiras são o maior</p><p>repositório individual de água doce de superfície; eles contêm</p><p>77,14% de toda a água doce da Terra. O lençol freático sub-</p><p>superficial adicionado à água superficial congelada representa</p><p>99,36% de toda a água doce.</p><p>A água doce restante, que está em lagos, rios e correntes de</p><p>água bem conhecidos por nós, na verdade representa menos de</p><p>1% de toda a água (Figura 7.3c). Todos os lagos de água doce</p><p>do mundo totalizam somente 125.000 km3, com 80% desse vo-</p><p>lume em 40 dos maiores lagos e aproximadamente 50% conti-</p><p>dos em apenas sete lagos (listados na Tabela 7.1).</p><p>60° N</p><p>30° N</p><p>30° S</p><p>60° S</p><p>90° S</p><p>Nova Zelândia</p><p>0°</p><p>Equador</p><p>12</p><p>0°</p><p>W</p><p>18</p><p>0°</p><p>30° N</p><p>0°</p><p>90° N</p><p>180°</p><p>60° E</p><p>Equador</p><p>0°</p><p>M</p><p>er</p><p>id</p><p>ia</p><p>no</p><p>d</p><p>e</p><p>O</p><p>rig</p><p>em</p><p>120° E</p><p>60° N</p><p>60° W</p><p>120° W</p><p>30</p><p>°</p><p>N</p><p>Figura 7.2 Hemisférios terrestre e oceânico.</p><p>Duas perspectivas que representam uma ilustração aproximada</p><p>dos hemisférios oceânico e continental.</p><p>178 Parte II A Água e os Sistemas Meteorológico e Climático</p><p>Lençol</p><p>freático profundo</p><p>11,02%</p><p>Doce</p><p>2,78%</p><p>Lençol</p><p>freático</p><p>11,02%</p><p>Lagos de água doce</p><p>0,33%</p><p>Pacífico</p><p>Atlântico</p><p>Índico</p><p>Ártico</p><p>*Dados em milhares (103): inclui todos os mares marginais.</p><p>48</p><p>28</p><p>20</p><p>4</p><p>179.670</p><p>106.450</p><p>74.930</p><p>14.090</p><p>724.330</p><p>355.280</p><p>292.310</p><p>17.100</p><p>4280</p><p>3930</p><p>3960</p><p>1205</p><p>Oceano</p><p>*Área</p><p>(km2)</p><p>*Volume</p><p>(km3)</p><p>Umidade do solo</p><p>0,18%</p><p>Lagos salinos</p><p>0,28%</p><p>Atmosfera</p><p>0,03%</p><p>Rios e correntes</p><p>de água 0,003%</p><p>Porcentagem de</p><p>água superficial</p><p>apenasTabela 7-1</p><p>Gelo e geleiras</p><p>99,357%</p><p>Superfície</p><p>77,78%</p><p>Oceano</p><p>97,22%</p><p>1,321 bilhão km3</p><p>(a) (b)</p><p>(c)</p><p>Toda água</p><p>100%</p><p>Água doce</p><p>2,78% de tudo</p><p>Porcentagem de</p><p>água superficial</p><p>Profundidade média da</p><p>bacia principal (m)</p><p>Área oceânica</p><p>da Terra (%)</p><p>Figura 7.3 Distribuição de oceanos e de</p><p>água doce na Terra.</p><p>Os diagramas circulares mostram a loca-</p><p>lização e as porcentagens de (a) toda a</p><p>água, (b) água doce incluindo água subsu-</p><p>perficial e (c) água superficial.</p><p>Earth’s Water and</p><p>the Hydrologic</p><p>CycleANIMAÇÃO</p><p>Tabela 7.1 Distribuição de água doce na Terra</p><p>Localização Quantidade (km3)</p><p>Porcentagem</p><p>de água doce</p><p>Porcentagem</p><p>de água total</p><p>Água superficial</p><p>Mantos de gelo e geleiras 29.180.000 77,14 2,146</p><p>Lagos de água doce* 125.000 0,33 0,009</p><p>Lagos salinos e mares interiores 104.000 0,28 0,008</p><p>Atmosfera 13.000 0,03 0,001</p><p>Rios e correntes de água 1.250 0,003 0,0001</p><p>Total de água superficial 29.423.250 77,78 2,164</p><p>Água subsuperficial</p><p>Lençol freático – superfície a 762 m de</p><p>profundidade</p><p>4.170.000 11,02 0,306</p><p>Lençol freático – 762 a 3962 m de profundidade 4.170.000 11,02 0,306</p><p>Armazenamento de umidade do solo 67.000 0,18 0,005</p><p>Total de água subsuperficial 8.407.000 22,22 0,617</p><p>Total de água doce (arredondado) 37.800.000 100,00% 2,78%</p><p>*Principais lagos de água doce Volume (km3) Área superficial (km2) Profundidade (m)</p><p>Baikal (Rússia) 22.000 31.500 1620</p><p>Tanganica (África) 18.750 39.900 1470</p><p>Superior (EUA/Canadá) 12.500 83.290 397</p><p>Michigan (EUA) 4.920 58.030 281</p><p>Huron (EUA/Canadá) 3.545 60.620 229</p><p>Ontário (EUA/Canadá) 1.640 19.570 237</p><p>Erie (EUA/Canadá) 485 25.670 64</p><p>Capítulo 7 Água e Umidade Atmosférica 179</p><p>O maior volume isolado de água doce encontra-se no</p><p>Lago Baikal, na Rússia siberiana, com 25 milhões de anos. Ele</p><p>contém quase tanta água quanto todos os cinco Grandes La-</p><p>gos dos Estados Unidos combinados. O Lago Tanganica, na</p><p>África, contém o segundo maior volume, seguido pelos cin-</p><p>co Grandes Lagos. No geral, 70% da água de lagos está na</p><p>América do Norte, África e Ásia, com aproximadamente 1/4</p><p>da água de lagos do mundo em pequenos lagos numerosos de-</p><p>mais para contar. Há mais de 3 milhões de lagos somente no</p><p>Alaska, e o Canadá tem mais de 750 km2 de superfície lacustre.</p><p>Sem conexão com os oceanos estão os lagos salinos e os</p><p>mares interiores salgados. Eles geralmente existem em re-</p><p>giões de drenagem fluvial interna (sem vazão para o oceano),</p><p>o que permite que os sais se tornem concentrados. Eles con-</p><p>têm 104.000 km3 de água. Exemplos desses lagos incluem o</p><p>Grande Lago Salgado de Utah, o Lago Mono da Califórnia,</p><p>os Mares Cáspio e Aral no sudoeste asiático e o Mar Morto</p><p>entre Israel e a Jordânia (Figura 7.4).</p><p>Pense em toda a umidade na atmosfera e nos milhares</p><p>de rios e correntes da Terra. Combinados, eles representam</p><p>apenas 14.250 km3, ou somente 0,033% da água doce, ou</p><p>0,0011% de toda a água! Ainda assim, essa pequena quan-</p><p>tidade é dinâmica. Uma molécula de água viajando por ca-</p><p>minhos atmosféricos e de água superficial se move por todo</p><p>o ciclo hidrológico (oceano-atmosfera-precipitação-escoa-</p><p>mento) em menos de duas semanas. Contraste isso com uma</p><p>molécula de água em circulação no oceano profundo, lençol</p><p>freático ou geleira; movendo-se lentamente, ela leva milhares</p><p>de anos para se deslocar pelo sistema (Figura 7.5).</p><p>Propriedades únicas da água</p><p>A distância da Terra em relação ao Sol a coloca em uma zona</p><p>temperada incrível, quando comparada às localizações dos</p><p>outros planetas, que permite que os três estados da água –</p><p>sólido, líquido e gasoso – ocorram naturalmente.</p><p>Embora a água seja o composto mais comum na super-</p><p>fície terrestre, ela exibe propriedades extraordinárias. Dois</p><p>átomos de hidrogênio e um de oxigênio, que se ligam de ime-</p><p>Figura 7.4 Lago Mono, Califórnia, um lago salino.</p><p>O Lago Mono encontra-se na Grande Bacia a oeste, com a cadeia</p><p>montanhosa de Sierra Nevada como pano de fundo (a vista aérea</p><p>é para o sudoeste em fevereiro). Formado há aproximadamente</p><p>3 milhões de anos, este lago não tem vazão além da evaporação.</p><p>Em seu volume máximo, algo em torno de 18.000 anos atrás, o</p><p>Lago Russell era cerca de cinco vezes maior e seis vezes mais</p><p>profundo do que o atual Lago Mono – a bacia marcada por suas</p><p>antigas margens. [Foto de Bobbé Christopherson.]</p><p>(a)</p><p>(b)</p><p>O</p><p>(+)</p><p>(–)</p><p>Molécula de água</p><p>(polaridade)</p><p>Pontes de</p><p>hidrogênio</p><p>H H O</p><p>(+)</p><p>(–)</p><p>H H</p><p>O</p><p>(+)</p><p>(–)</p><p>H H</p><p>Congelamento</p><p>–</p><p>Fusão</p><p>+</p><p>+</p><p>Su</p><p>bl</p><p>im</p><p>aç</p><p>ão</p><p>Vaporização/</p><p>evaporação</p><p>Gasoso</p><p>(vapor d’água)</p><p>Líquido</p><p>(água)</p><p>(c)</p><p>Sólido</p><p>(gelo)</p><p>–</p><p>(d</p><p>ep</p><p>os</p><p>iç</p><p>ão</p><p>)</p><p>Su</p><p>bl</p><p>im</p><p>aç</p><p>ão</p><p>C</p><p>ondensação</p><p>– +</p><p>Figura 7.5 Os três estados da água e suas</p><p>mudanças de fase.</p><p>Os três estados físicos da água: (a) gasoso ou</p><p>vapor d’água, (b) água e (c) gelo. Observe a</p><p>organização molecular em cada estado e os</p><p>termos que descrevem as mudanças de uma</p><p>fase para outra. Observe também como a po-</p><p>laridade das moléculas de água se conectam,</p><p>fracamente no estado líquido e firmemente no</p><p>estado sólido. Os símbolos de mais e menos</p><p>nas mudanças de estado denotam se a ener-</p><p>gia térmica é absorvida (+) ou liberada (–).</p><p>Water Phase</p><p>Changes</p><p>ANIMAÇÃO</p><p>180 Parte II A Água e os Sistemas Meteorológico e Climático</p><p>diato, compõem cada molécula de água (sugerido na Figura</p><p>7.5, parte superior esquerda). Uma vez que os átomos de hi-</p><p>drogênio e oxigênio se juntam em uma ligação covalente, ou</p><p>dupla, é difícil separá-los; portanto, produzem uma molécula</p><p>de água que permanece estável no ambiente da Terra. Essa</p><p>molécula de água é um solvente versátil e possui característi-</p><p>cas térmicas extraordinárias.</p><p>A natureza da ligação hidrogênio-oxigênio dá uma carga</p><p>positiva ao lado do hidrogênio de uma molécula de água e, ao</p><p>lado do oxigênio, uma carga negativa (ver Figura</p><p>7.5, parte</p><p>superior direita). Como resultado dessa polaridade, as molé-</p><p>culas de água se atraem: o lado positivo (hidrogênio) de uma</p><p>molécula de água atrai o lado negativo (oxigênio) de outra.</p><p>Essa ligação entre as moléculas de água é a ponte de hidrogênio.</p><p>A polaridade das moléculas de água também explica por</p><p>que a água “tem ação molhada”, grudando-se em coisas e dis-</p><p>solvendo muitas substâncias. Por essa capacidade solvente, a</p><p>água pura é rara na natureza, porque algo está geralmente</p><p>dissolvido nela.</p><p>Os efeitos da ligação de hidrogênio na água são obser-</p><p>váveis na vida cotidiana. A ligação de hidrogênio cria a tensão</p><p>superficial que permite flutuar uma agulha de aço na super-</p><p>fície da água, mesmo que o aço seja muito mais denso do</p><p>que a água. Essa tensão superficial permite que você exagere</p><p>levemente no enchimento de um copo com água; teias de</p><p>milhões de ligações de hidrogênio seguram a água um pouco</p><p>acima da borda.</p><p>As pontes de hidrogênio é a causa da capilaridade, que</p><p>pode ser observada quando “secamos” algo com um papel-</p><p>-toalha. O papel retira água por meio de suas fibras porque</p><p>as pontes de hidrogênio fazem com que cada molécula atraia</p><p>sua vizinha. Nas aulas de laboratório de química, os alunos</p><p>observam o menisco curvado, ou a superfície da água, que se</p><p>forma em um cilindro ou tubo de ensaio porque as pontes de</p><p>hidrogênio permitem que a água “escale” levemente as late-</p><p>rais do vidro. A ação capilar é um componente importante dos</p><p>processos de umidade do solo, discutidos nos Capítulos 9 e</p><p>18. Sem pontes de hidrogênio para manter as moléculas jun-</p><p>tas na água e no gelo, a água seria um gás em temperaturas</p><p>superficiais normais.</p><p>Propriedades térmicas</p><p>Para que a água se transforme de um estado para outro (só-</p><p>lido, líquido ou gasoso), a energia térmica deve ser absorvida ou</p><p>liberada. A fim de causar uma mudança de estado, a quantida-</p><p>de de energia térmica deve ser suficiente para afetar as pontes</p><p>de hidrogênio entre as moléculas. Essa relação entre a água</p><p>e a energia térmica é importante para os processos atmos-</p><p>féricos. Na verdade, o calor trocado entre os estados físicos</p><p>da água fornece mais de 30% da energia que impulsiona a</p><p>circulação geral da atmosfera.</p><p>A Figura 7.5 apresenta os três estados da água e os ter-</p><p>mos que descrevem uma mudança de um estado para outro,</p><p>ou seja, uma mudança de fase. Na parte inferior da ilustra-</p><p>ção, a fusão e a solidificação descrevem a conhecida mudança</p><p>de estado entre sólido e líquido. À direita, os termos conden-</p><p>sação e evaporação (ou vaporização na temperatura de ebulição)</p><p>se aplicam à mudança entre líquido e gasoso. À esquerda, o</p><p>termo sublimação refere-se à mudança direta do gelo para</p><p>vapor d’água ou do vapor d’água para gelo; embora quando o</p><p>vapor d’água se liga diretamente a um cristal de gelo isto seja</p><p>chamado de deposição. A deposição de vapor d’água para gelo</p><p>pode formar geada nas superfícies.</p><p>Notícias 7.1</p><p>Quebrando estradas e encanamentos e afundando navios</p><p>As pessoas que trabalham na manutenção</p><p>de estradas ficam ocupadas no verão con-</p><p>sertando os danos às ruas e rodovias em</p><p>regiões onde os invernos são rigorosos.</p><p>Uma grande contribuição a esses danos</p><p>vem da mudança de estado expansiva da</p><p>água para o gelo. A água da chuva se infil-</p><p>tra nas rachaduras da rodovia e depois se</p><p>expande à medida que congela, quebran-</p><p>do o pavimento. Talvez você tenha nota-</p><p>do que as pontes sofrem o maior dano. O</p><p>motivo para isso é que o ar frio pode cir-</p><p>cular por baixo de uma ponte e produzir</p><p>mais ciclos gelo-degelo na ponte do que</p><p>no leito da estrada na rocha e no solo.</p><p>A expansão da água congelada exerce</p><p>uma força tremenda – suficiente para ra-</p><p>char o encanamento, um radiador de au-</p><p>tomóvel ou um bloco de motor (Figura</p><p>7.1.1). A proteção de canos de água com</p><p>isolamento para prevenir danos é uma ta-</p><p>refa comum no inverno em muitos luga-</p><p>res. As pessoas que vivem em climas muito</p><p>frios usam anticongelante e aquecedores</p><p>para o bloco do motor e para a bateria a</p><p>fim de evitar danos aos veículos. Historica-</p><p>mente, essa propriedade física da água foi</p><p>usada na quebra de rochas para materiais</p><p>de construção. Buracos foram perfurados</p><p>e enchidos com água antes do inverno, de</p><p>forma que, quando o clima frio chegasse, a</p><p>água congelaria e se expandiria, partindo</p><p>a rocha em formatos fáceis de manusear.</p><p>Um grande risco para os navios em</p><p>altas latitudes é o gelo flutuante. Uma</p><p>vez que o gelo tem aproximadamente</p><p>0,86 vezes a densidade da água, um ice-</p><p>berg permanece com cerca de 6/7 de sua</p><p>massa abaixo do nível da água. As bordas</p><p>irregulares de gelo submarino podem</p><p>impactar a lateral de um navio em movi-</p><p>mento. A colisão com um iceberg entortou</p><p>placas e rebites precários na lateral do</p><p>RMS Titanic em sua viagem inaugural,</p><p>em 1912, fazendo com que ele afundasse</p><p>e talvez desencadeando uma breve dimi-</p><p>nuição da fé da sociedade na tecnologia.</p><p>Figura 7.1.1 Mais forte que ferro fundido.</p><p>Este cano estourado demonstra o poder</p><p>inegável da água à medida que ela congela,</p><p>expandindo em até 9% de seu volume. As</p><p>pessoas que vivem em climas frios devem</p><p>tomar precauções para evitar esses da-</p><p>nos. [Foto de Steven K. Huhtala.]</p><p>Capítulo 7 Água e Umidade Atmosférica 181</p><p>Gelo, o estado sólido Conforme a água resfria, ela se</p><p>comporta como a maioria dos compostos e se contrai em vo-</p><p>lume. Entretanto, ela atinge sua maior densidade não como</p><p>gelo, mas como água a 4°C. Abaixo dessa temperatura, a</p><p>água se comporta diferentemente de outros compostos. Ela</p><p>começa a se expandir conforme mais pontes de hidrogênio</p><p>se formam entre as moléculas que se movem mais devagar,</p><p>criando as estruturas hexagonais (seis lados) mostradas nas</p><p>Figuras 7.5c e 7.6a. Essa preferência de seis lados aplica-se a</p><p>cristais de gelo de todos os formatos: placas, colunas, agulhas</p><p>e dendritos (formas de galhos ou de árvores). Os cristais de</p><p>gelo demonstram uma interação singular entre o caos (todos</p><p>os cristais de gelo são diferentes) e o determinismo dos prin-</p><p>cípios físicos (todos têm uma estrutura de seis lados).</p><p>Essa expansão de água e gelo que começa a 4°C continua</p><p>até uma temperatura de �29°C (um aumento de volume de</p><p>até 9% é possível). Essa expansão é importante no intem-</p><p>perismo de rochas, nos danos a estradas e pavimentos e na</p><p>quebra de encanamentos. Notícias 7.1 discute alguns efeitos</p><p>do gelo. Para saber mais sobre os cristais de gelo e os flo-</p><p>cos de neve, acesse http://www.its.caltech.edu/~atomic/</p><p>snowcrystals/ ou http://emu.arsusda.gov/snowsite/</p><p>default.html.</p><p>A expansão de volume que acompanha o processo de so-</p><p>lidificação resulta em um decréscimo na densidade (o mesmo</p><p>número de moléculas ocupa um espaço maior). Especifica-</p><p>mente, o gelo puro tem 0,91 vezes a densidade da água, por</p><p>isso ele flutua. Sem essa mudança na densidade, grande parte</p><p>da água doce na Terra ficaria presa em massas de gelo no fun-</p><p>do do oceano.</p><p>Na natureza, essa densidade varia levemente em razão da</p><p>idade do gelo e do conteúdo de ar. Portanto, os icebergs flu-</p><p>tuam com pouca variação de deslocamento, em média, cerca</p><p>de 1/7 (14%) de sua massa exposta e aproximadamente 6/7</p><p>(86%) da porção submersa escondida por baixo da superfície</p><p>oceânica (Figura 7.6d). Com porções submersas derretendo</p><p>mais rápido do que aquelas acima da água, os icebergs são ine-</p><p>rentemente instáveis e emborcarão. Vemos, na Figura 7.6b,</p><p>o gelo com caneluras e ondulações que anteriormente estava</p><p>submerso.</p><p>(a)</p><p>(c)</p><p>(b)</p><p>(d)</p><p>Figura 7.6 A singularidade das formas de gelo.</p><p>(a) A foto processada por computador revela padrões de cristais de gelo ditados pela estrutura interna entre as moléculas de água.</p><p>(b) Icebergs que emborcaram ao longo da costa da Groenlândia, expondo porções submersas que foram esculpidas por correntes e</p><p>canais de derretimento. (c) Agulhas de gelo formam-se no processo de solidificação de um córrego de água de derretimento na Gro-</p><p>enlândia. (d) Um pequeno iceberg na costa da Antártica ilustra o estado de densidade-flutuabilidade do gelo que boia. [(a) Manipulação</p><p>da</p><p>foto © Scott Camazine/Photo Researchers, Inc., com base em W. A. Bentley; fotos (b), (c) e (d) de Bobbé Christopherson.]</p><p>182 Parte II A Água e os Sistemas Meteorológico e Climático</p><p>O Capítulo 13 discute a ação de congelamento do gelo</p><p>como um importante processo de intemperismo físico e,</p><p>o Capítulo 17, a ação de gelo-degelo da água superficial e</p><p>subsuperficial que afeta aproximadamente 30% da superfí-</p><p>cie terrestre em paisagens periglaciais, produzindo diversos</p><p>processos e geoformas.</p><p>Água, o estado líquido Como um líquido, a água assume</p><p>a forma de seu recipiente e é um fluido não compressível.</p><p>Para que o gelo se transforme em água, a energia térmica</p><p>deve aumentar o movimento das moléculas de água a fim de</p><p>quebrar algumas das ligações de hidrogênio (Figura 7.5b).</p><p>Apesar de não haver muita mudança de temperatura sensível</p><p>entre o gelo a 0°C e a água a 0°C, 80 calorias* de energia tér-</p><p>* Lembre-se do Capítulo 2: uma caloria é a quantidade de energia necessária</p><p>para aumentar a temperatura de 1 g de água (a 15°C) em 1 grau Celsius e é</p><p>igual a 4,184 joules.</p><p>mica devem ser absorvidas para que a mudança de estado de</p><p>1 g de gelo resulte em 1 g de água (Figura 7.7, parte superior</p><p>esquerda). A energia térmica envolvida na mudança de estado</p><p>é o calor latente e está escondido na estrutura da água. Ele</p><p>é liberado sempre que o estado é revertido e uma grama de</p><p>água congela. O calor latente da solidificação ou o calor latente da</p><p>fusão envolve 80 calorias.</p><p>Para elevar a temperatura de 1 g de água a 0°C até a ebu-</p><p>lição a 100°C, devemos adicionar 100 cal, ganhando um au-</p><p>mento de 1°C para cada caloria adicionada. Não há mudança</p><p>de estado nesse ganho de temperatura.</p><p>Vapor d’água, o estado gasoso O vapor d’água é um</p><p>gás invisível e compressível no qual cada molécula se move</p><p>independentemente das outras (Figura 7.5a). A mudança de</p><p>estado de líquido para vapor na temperatura de ebulição,</p><p>sob pressão normal ao nível do mar, exige a adição de 540</p><p>cal para cada grama, o calor latente de vaporização (Figu-</p><p>Vapor d’água</p><p>1 grama</p><p>100°C</p><p>Calor latente</p><p>de fusão</p><p>+80 calorias (absorvidas) +100 calorias (absorvidas)</p><p>Calor latente</p><p>de vaporização</p><p>+540 calorias (absorvidas)</p><p>Gelo</p><p>1 grama</p><p>0°C</p><p>Água</p><p>1 grama</p><p>0°C</p><p>Água</p><p>1 grama</p><p>100°C</p><p>–540 calorias (liberadas)</p><p>Calor latente</p><p>de condensação</p><p>–100 calorias</p><p>(liberadas)</p><p>–80 calorias (liberadas)</p><p>Calor latente</p><p>de solidificação</p><p>–585 calorias</p><p>(liberadas)</p><p>Calor latente</p><p>de condensação</p><p>para 1 grama</p><p>de água</p><p>20°C</p><p>+540 calorias</p><p>(absorvidas)</p><p>Calor latente</p><p>de evaporação</p><p>para 1 grama</p><p>de água</p><p>Figura 7.7 Características de energia térmica da água.</p><p>As mudanças de estado da água absorvem ou liberam bastante energia térmica latente. Para transformar 1 g de gelo a 0°C em 1 g de</p><p>vapor d’água a 100°C são necessárias 720 cal: 80 � 100 � 540. A paisagem ilustra as mudanças de estado entre a água (lago a 20°C)</p><p>e o vapor d’água sob condições típicas no ambiente.</p><p>Capítulo 7 Água e Umidade Atmosférica 183</p><p>ra 7.7). Quando o vapor d’água se condensa em um líquido,</p><p>cada grama libera as suas 540 cal armazenadas como calor</p><p>latente de condensação. Talvez você tenha sentido a libe-</p><p>ração do calor latente de condensação do vapor em sua pele</p><p>quando escoou vegetais ou massa cozidos no vapor, ou ao en-</p><p>cher uma chaleira.</p><p>Em resumo, pegar 1 g de gelo a 0°C e mudar seu es-</p><p>tado para água, e depois para vapor d’água a 100°C – de</p><p>um sólido para um líquido e para um gás – absorve 720 cal</p><p>(80 cal � 100 cal � 540 cal). Revertendo o processo, ou</p><p>mudando o estado de 1 g de vapor d’água a 100°C para</p><p>água, e depois para gelo a 0°C, libera 720 cal no ambiente</p><p>circundante. O CD do Aluno com Animações que acompa-</p><p>nha este livro tem uma excelente animação ilustrando esses</p><p>conceitos.</p><p>Propriedades térmicas da água na natureza</p><p>Em um lago ou em água corrente, a 20°C, cada grama de</p><p>água que se quebra da superfície por evaporação deve ab-</p><p>sorver do ambiente aproximadamente 585 cal como calor la-</p><p>tente de evaporação (ver Figura 7.7). Isso é um pouco mais de</p><p>energia do que seria necessário se a água estivesse em uma</p><p>temperatura mais alta, como a da ebulição (540 cal). Pode-</p><p>mos sentir essa absorção de calor latente como resfriamento</p><p>evaporativo na pele quando ela está molhada. Essa troca de</p><p>calor latente é o processo de resfriamento predominante no</p><p>balanço de energia terrestre.</p><p>O processo é revertido quando o ar resfria e o vapor</p><p>d’água condensa de volta ao estado líquido, formando gotícu-</p><p>las de umidade e liberando 585 cal para cada grama de água</p><p>como calor latente de condensação. Quando se percebe que uma</p><p>pequena nuvem cumulus inflada em um dia de tempo bom</p><p>mantém 500-1000 toneladas de gotículas de umidade, pense</p><p>no enorme calor latente liberado quando o vapor d’água se</p><p>condensou em gotículas.</p><p>Os meteorologistas estimaram que a umidade no Fura-</p><p>cão Katrina (2005) pesava mais de 30 trilhões de toneladas</p><p>métricas em sua potência e massa máximas. Com 585 cal li-</p><p>beradas para cada grama como calor latente de condensação,</p><p>um evento meteorológico como um furacão envolve uma</p><p>quantidade absurda de energia.</p><p>O calor latente de sublimação absorve 680 cal à me-</p><p>dida que uma grama de gelo se transforma em vapor. O va-</p><p>por d’água se solidificando diretamente em gelo libera uma</p><p>quantidade comparável de energia.</p><p>Umidade</p><p>Umidade refere-se ao vapor d’água no ar. A capacidade do</p><p>ar para vapor d’água é principalmente uma função da tem-</p><p>peratura – as temperaturas do ar e do vapor d’água, que ge-</p><p>ralmente são as mesmas. Há diversas maneiras de expressar</p><p>umidade, conforme discutido nesta seção.</p><p>Estamos cientes da umidade no ar, pois sua relação com</p><p>a temperatura do ar determina nosso senso de conforto. Os</p><p>norte-americanos gastam bilhões de dólares por ano para</p><p>ajustar a umidade, ou com ar condicionado (extraindo vapor</p><p>d’água e resfriando) ou com umidificadores de ar (adicionan-</p><p>do vapor d’água). Discutimos a relação entre umidade e tem-</p><p>peratura e o índice de calor no Capítulo 5. Para determinar a</p><p>energia disponível para impulsionar o clima, é preciso saber</p><p>o conteúdo de vapor d’água do ar e relacionar isso em uma</p><p>razão com o equilíbrio de saturação do ar em uma determinada</p><p>temperatura.</p><p>Umidade relativa</p><p>Depois da temperatura do ar e da pressão atmosférica, a in-</p><p>formação mais comum no noticiário sobre o tempo meteo-</p><p>rológico é a umidade relativa. Umidade relativa é uma razão</p><p>(expressa como porcentagem) da quantidade de vapor d’água</p><p>que de fato está no ar comparada ao vapor d’água máximo</p><p>possível no ar em uma determinada temperatura.</p><p>A umidade relativa varia por causa do vapor d’água ou</p><p>de mudanças de temperatura no ar. A fórmula para calcular</p><p>a razão de umidade relativa e expressá-la como porcentagem</p><p>coloca a umidade como numerador e o vapor d’água possível</p><p>no ar como denominador.</p><p>O ar mais quente aumenta a taxa de evaporação das</p><p>superfícies líquidas, ao passo que o ar mais frio tende a au-</p><p>mentar a taxa de condensação de vapor d’água em superfícies</p><p>líquidas. Como há uma quantidade máxima de vapor d’água</p><p>que pode existir em um volume de ar em determinada tem-</p><p>peratura, as taxas de evaporação e condensação podem atin-</p><p>gir o equilíbrio em algum momento; o ar, então, fica saturado</p><p>com umidade. A umidade relativa nos diz a proximidade do</p><p>ar em relação à saturação e é uma expressão de um processo</p><p>constante de moléculas de água se movendo entre superfícies</p><p>aéreas e úmidas.</p><p>Na Figura 7.8, às 17h, a taxa de evaporação excede a con-</p><p>densação nas maiores temperaturas desse horário do dia, e</p><p>a umidade relativa está a 20%. Às 11 da manhã, as taxas de</p><p>evaporação ainda excedem a condensação, embora não tanto,</p><p>uma vez que as temperaturas durante o dia não são tão altas,</p><p>então o mesmo volume de vapor d’água agora ocupa 50% da</p><p>capacidade máxima possível. Às 5 da manhã, no ar matinal</p><p>mais frio, existe o equilíbrio de saturação e qualquer resfria-</p><p>mento posterior ou adição de vapor d’água produz conden-</p><p>sação líquida. Quando o ar está saturado com vapor d’água</p><p>máximo para</p><p>sua temperatura, a porcentagem de umidade</p><p>relativa é de 100%.</p><p>Saturação Conforme mencionado, o ar está saturado,</p><p>umidade relativa de 100%, quando a taxa de evaporação e a</p><p>taxa de condensação – a transferência líquida de moléculas de</p><p>água – atingem o equilíbrio. A saturação indica que qualquer</p><p>adição de vapor d’água ou qualquer diminuição da tempera-</p><p>tura que reduz a taxa de evaporação resulta em condensação</p><p>ativa (nuvens, nevoeiro ou precipitação).</p><p>A temperatura em que determinada massa de ar se torna</p><p>saturada e a condensação líquida começa a formar gotículas</p><p>de água é a temperatura de ponto de orvalho. O ar está sa-</p><p>turado quando a temperatura de ponto de orvalho e a temperatura</p><p>do ar são as mesmas. Quando as temperaturas estão abaixo de</p><p>zero, o termo ponto de congelamento às vezes é usado.</p><p>184 Parte II A Água e os Sistemas Meteorológico e Climático</p><p>Uma bebida gelada em um copo é um exemplo comum</p><p>dessas condições. As gotículas de água que se formam no ex-</p><p>terior do copo se condensam do ar porque a camada de ar ao</p><p>lado do copo é resfriada abaixo de sua temperatura de ponto</p><p>de orvalho e, portanto, torna-se saturada (Figura 7.9). A Fi-</p><p>gura 7.9 mostra dois exemplos adicionais de ar saturado e</p><p>condensação ativa acima de uma superfície rochosa e em uma</p><p>formação de nevoeiro sobrejacente a uma superfície oceânica</p><p>fresca. Ao caminhar para a aula em algumas manhãs, talvez</p><p>você perceba gramados úmidos, uma indicação de condições</p><p>de ponto de orvalho no ar fresco matinal.</p><p>Satélites que usam sensores infravermelhos rotineira-</p><p>mente percebem vapor d’água na baixa atmosfera. O vapor</p><p>d’água absorve comprimentos de onda longos (infraverme-</p><p>Figura 7.8 Vapor d’água, temperatura e umi-</p><p>dade relativa.</p><p>O vapor d’água máximo possível no ar quente</p><p>é maior (evaporação líquida) do que o do ar</p><p>frio (condensação líquida), por isso a umidade</p><p>relativa muda com a temperatura, embora neste</p><p>exemplo o vapor d’água real presente no ar fi-</p><p>que o mesmo durante o dia.</p><p>Vapor</p><p>d’água</p><p>Vapor</p><p>d’água</p><p>20%</p><p>umidade</p><p>relativa</p><p>17 horas</p><p>50%</p><p>umidade</p><p>relativa</p><p>11 horas</p><p>Máximo</p><p>vapor d’água</p><p>possível</p><p>Vapor</p><p>d’água</p><p>100%</p><p>umidade</p><p>relativa</p><p>5 horas</p><p>Saturação</p><p>Ar mais frio –</p><p>menor capacidade</p><p>máxima de vapor</p><p>possível</p><p>Ar mais quente –</p><p>maior capacidade</p><p>máxima de vapor</p><p>possível</p><p>(b) (c)</p><p>(a)</p><p>O copo frio resfria a</p><p>camada de ar circundante</p><p>até a temperatura de</p><p>ponto de orvalho.</p><p>Orvalho</p><p>(condensação</p><p>ativa)</p><p>Figura 7.9 Exemplos de temperatura de ponto de orvalho.</p><p>(a) A baixa temperatura do copo resfria a camada de ar circun-</p><p>dante até atingir a temperatura de ponto de orvalho e a simultâ-</p><p>nea saturação. Dessa forma, o vapor d’água condensa do ar e</p><p>para o copo como orvalho. (b) O ar frio acima das rochas ensopa-</p><p>das de chuva está no ponto de orvalho e saturado. A água eva-</p><p>pora da rocha para o ar e se condensa em um véu de nuvens em</p><p>constante transformação. (c) A fria superfície oceânica resfria a</p><p>camada de ar úmido até o ponto de orvalho e a saturação; forma-</p><p>-se um denso nevoeiro. À noite, quando as temperaturas baixam</p><p>nas terras costeiras, forma-se um nevoeiro mais para o interior do</p><p>continente, à medida que as temperaturas do ponto de orvalho se</p><p>movem para o continente, dando a aparência de que o nevoeiro</p><p>está se movendo em direção à costa. [Fotos do autor.]</p><p>Capítulo 7 Água e Umidade Atmosférica 185</p><p>lho), possibilitando distinguir áreas de vapor d’água relati-</p><p>vamente alto de áreas de vapor d’água baixo. A Figura 7.10</p><p>inclui imagens do Furacão Michelle e do Hemisfério Oci-</p><p>dental mostrando o conteúdo do vapor d’água gravado por</p><p>sensores do “canal de vapor d’água”. Essa capacidade é im-</p><p>portante para a previsão, pois mostra a umidade disponível</p><p>aos sistemas meteorológicos e, portanto, a energia térmica</p><p>latente disponível e a precipitação potencial.</p><p>Padrões diários e sazonais de umidade relativa Ocor-</p><p>re uma relação inversa durante um dia típico entre a tempe-</p><p>ratura do ar e a umidade relativa – conforme a temperatura</p><p>sobe, a umidade relativa cai (Figura 7.11a). A umidade relativa</p><p>tem seu pico ao amanhecer, quando a temperatura do ar é</p><p>menor. Se você deixa o carro estacionado na rua, conhece a</p><p>umidade do orvalho que condensa sobre seu carro ou bicicle-</p><p>ta durante a noite. Em sua própria experiência, você provavel-</p><p>mente observou esse padrão – o orvalho matinal nas janelas,</p><p>nos carros e nos gramados evapora no final da manhã confor-</p><p>me a evaporação líquida aumenta com a temperatura do ar.</p><p>A umidade relativa é menor no final da tarde, quando as</p><p>temperaturas maiores aumentam a taxa de evaporação. Con-</p><p>forme mostrado na Figura 7.8, o vapor d’água real presente</p><p>no ar pode permanecer o mesmo durante o dia. Porém, a</p><p>umidade relativa muda porque a temperatura e, portanto, a</p><p>taxa de evaporação, varia da manhã para a tarde.</p><p>(a)</p><p>(b)</p><p>Figura 7.10 Imagens em infravermelho do vapor</p><p>d’água na atmosfera feitas pelo satélite GOES-8.</p><p>(a) Na escala usada para essa imagem, a cor denota</p><p>os topos de nuvens de grande altitude que são mais</p><p>frios sobre o Golfo do México e Caribe. O Furacão</p><p>Michelle e seu forte desenvolvimento vertical são</p><p>claramente visíveis indo para o oeste de Cuba e pró-</p><p>ximo à Flórida, em 4 de novembro de 2001. (b) Vapor</p><p>d’água sobre a totalidade do Hemisfério Ocidental</p><p>com maior conteúdo de vapor d’água indicado por</p><p>tons de cinza mais claro; observe a circulação de</p><p>baixa pressão subpolar. [imagens do GOES cortesia</p><p>da Divisão de Serviços de Satélites NESDIS/NOAA.]</p><p>186 Parte II A Água e os Sistemas Meteorológico e Climático</p><p>A variação sazonal em umidade relativa por hora do dia</p><p>confirma a relação entre temperatura e umidade relativa</p><p>(Figura 7.11b). No Hemisfério Norte as leituras de janeiro</p><p>são maiores do que as de julho porque as temperaturas do ar</p><p>são geralmente menores no inverno. Registros semelhantes</p><p>de umidade relativa na maioria das estações meteorológicas</p><p>demonstram a mesma relação entre estação do ano, tempe-</p><p>ratura e umidade relativa.</p><p>Expressões de umidade</p><p>Há diversas maneiras de expressar umidade e umidade rela-</p><p>tiva e cada uma tem sua própria utilidade e aplicação. Duas</p><p>medidas envolvem pressão de vapor e umidade específica.</p><p>Pressão de vapor À medida que as moléculas de água</p><p>evaporam das superfícies para a atmosfera, tornam-se vapor</p><p>d’água. Agora parte do ar, as moléculas de vapor d’água exer-</p><p>cem uma porção da pressão atmosférica junto com moléculas</p><p>de nitrogênio e oxigênio. A parte da pressão atmosférica que</p><p>é composta de moléculas de vapor d’água é a pressão de va-</p><p>por, expressa em milibares (mb).</p><p>Conforme explicado anteriormente, atinge-se a saturação</p><p>quando o movimento das moléculas de água entre a super-</p><p>fície e o ar está em equilíbrio. O ar que contém o máximo</p><p>possível de vapor d’água a uma determinada temperatura está</p><p>em pressão de saturação de vapor. Qualquer aumento ou redu-</p><p>ção de temperatura mudará a pressão de saturação de vapor.</p><p>A Figura 7.12 mostra um gráfico da pressão de saturação</p><p>de vapor em diversas temperaturas do ar. O gráfico ilustra que,</p><p>para cada aumento de temperatura de 10°C, a pressão de satu-</p><p>ração de vapor d’água no ar quase dobra. Essa relação explica</p><p>por que o ar tropical quente sobre o oceano pode reter tanto</p><p>vapor d’água, fornecendo muito calor latente para podero-</p><p>sas tempestades tropicais. Também explica por que o ar frio</p><p>é “seco” e por que o ar frio em direção aos polos não produz</p><p>muita precipitação (ele contém muito pouco vapor d’água,</p><p>embora esteja próximo à temperatura de ponto de orvalho).</p><p>Conforme indicado no gráfico, o ar a 20°C tem pressão</p><p>de saturação de vapor de 24 mb; ou seja, o ar está saturado</p><p>se a parte de vapor d’água da pressão atmosférica também</p><p>for de 24 mb. Desta forma, se o vapor d’água realmente pre-</p><p>sente estiver exercendo uma pressão de vapor de apenas 12</p><p>mb no ar a 20°C, a umidade relativa é de 50% (12 mb � 24</p><p>� 0,50 � 100 � 50%). A inserção na Figura 7.12 compara</p><p>a pressão de saturação de vapor sobre superfícies com água</p><p>e com gelo a temperaturas abaixo do ponto de congelação.</p><p>Vemos que essa pressão de saturação de vapor é maior acima</p><p>de uma superfície com água do que sobre uma superfície com</p><p>gelo – isto é, mais moléculas de vapor d’água são necessárias</p><p>para saturar o ar acima da água do que acima do gelo.</p><p>35°</p><p>30°</p><p>25°</p><p>15°</p><p>10°</p><p>5°</p><p>0°</p><p>–5°</p><p>–10°</p><p>U</p><p>m</p><p>id</p><p>a</p><p>d</p><p>e</p><p>r</p><p>e</p><p>la</p><p>ti</p><p>v</p><p>a</p><p>(</p><p>%</p><p>)</p><p>T</p><p>e</p><p>m</p><p>p</p><p>e</p><p>ra</p><p>tu</p><p>ra</p><p>(</p><p>°C</p><p>)</p><p>Meia-</p><p>-noite</p><p>Meio-</p><p>-dia</p><p>18</p><p>horas</p><p>Meia-</p><p>-noite</p><p>Meio-</p><p>-dia</p><p>18</p><p>horas</p><p>Meia-</p><p>-noite</p><p>22 de julho 23 de julho</p><p>(a)</p><p>100</p><p>80</p><p>60</p><p>40</p><p>20</p><p>0</p><p>20°</p><p>22 horas 4 horas 10 horas 16 horas 22 horas</p><p>(b)</p><p>U</p><p>m</p><p>id</p><p>a</p><p>d</p><p>e</p><p>r</p><p>e</p><p>la</p><p>ti</p><p>v</p><p>a</p><p>(</p><p>%</p><p>)</p><p>100</p><p>90</p><p>80</p><p>70</p><p>60</p><p>50</p><p>40</p><p>30</p><p>20</p><p>10</p><p>0</p><p>Janeiro</p><p>Abril</p><p>Outubro</p><p>Julho</p><p>22 horas 4 horas 10 horas 16 horas 22 horas</p><p>Hora do dia</p><p>Leituras mais altas</p><p>de umidade relativa</p><p>quando o ar é mais frio</p><p>Leituras mais</p><p>baixas de umidade</p><p>relativa quando o</p><p>ar é mais quente</p><p>Temperatura</p><p>mais alta</p><p>Temperatura</p><p>mais baixa</p><p>Maior</p><p>umidade</p><p>relativa</p><p>Menor</p><p>umidade</p><p>relativa</p><p>Figura 7.11 Padrões diários e sazonais de umidade relativa.</p><p>(a) Variações diárias típicas demonstram relações entre temperatura e umidade relativa;</p><p>(b) variações sazonais em umidade relativa diária.</p><p>Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para</p><p>esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual</p><p>da Instituição, você encontra a obra na íntegra.</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>No vídeo a seguir, há alguns tópicos relacionados à formação e à distribuição de água no planeta</p><p>Terra.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) A água é um recurso abundante em todo o universo, entretanto, mais comumente na</p><p>forma de vapor de água e gelo. No planeta Terra, inicialmente, a água estava na</p><p>forma de vapor no interior da crosta e era continuamente perdida para a superfície,</p><p>ficando armazenada na atmosfera. Como se pode chamar esse processo que ocorreu</p><p>antes da formação do ciclo hidrológico?</p><p>A) Evaporação.</p><p>B) Desgaseificação.</p><p>C) Eustasia.</p><p>D) Isostasia.</p><p>E) Área geotérmica.</p><p>2) É possível dizer que a água está em equilíbrio em termos de quantidade na Terra.</p><p>Por quê?</p><p>A) Porque a perda e o ganho de água no sistema hidrológico da Terra é praticamente o mesmo</p><p>B) Porque ocorre apenas ganho de água no sistema hidrológico da Terra.</p><p>C) Porque ocorre apenas perda de água no sistema hidrológico da Terra.</p><p>D) Porque ocorre mais perda do que ganho de água no sistema hidrológico da Terra.</p><p>E) Porque ocorre mais ganho do que perda de água no sistema hidrológico da Terra.</p><p>3) Por que se pode dizer que a água esta distribuída de forma desigual na Terra?</p><p>A) Porque a água ocorre de forma similar no Hemisfério Norte e Sul.</p><p>B) Porque a maior concentração de água está no Hemisfério Norte.</p><p>C) Porque a maior concentração de água está no oceano.</p><p>D) Porque a maior concentração de água está nas geleiras.</p><p>E) Porque a maior concentração de água está no Hemisfério Sul.</p><p>4) Assinale a alternativa que indica o maior reservatório de água doce do planeta Terra.</p><p>A) Os lagos.</p><p>B) A crosta da Terra.</p><p>C) As geleiras.</p><p>D) Na atmosfera.</p><p>E) No oceano.</p><p>5) Não é possível se referir à água no mundo sem citar o ciclo hidrológico. Nesse sentido,</p><p>e pensando no movimento da molécula de água no sistema Terra, assinale a</p><p>alternativa correta.</p><p>A) Grande parte da água do sistema Terra se movimenta rapidamente no ciclo da água.</p><p>B) Apenas o vapor de água da atmosfera se movimenta rapidamente pelo ciclo da água.</p><p>C) As águas oceânicas se movimentam mais rapidamente no ciclo da água.</p><p>D) Apenas uma pequena parte da água do sistema Terra se movimenta rapidamente no ciclo</p><p>da água.</p><p>E) As águas das geleiras se movimentam mais rapidamente no ciclo da água.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>A água já é, em muitos lugares do mundo, racionada. Imagine-se trabalhando como gestor</p><p>ambiental de um indústria e tendo que implantar o sistema de gestão ambiental (SGA) e a</p><p>aplicação das normas ambientais da série internacional ISO 14.000. Nesse sentido, além de um</p><p>programa com metas para uso racional da água, a empresa deve adotar, quando possível, o reuso</p><p>de águas.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>BARRY, R.G.; CHORLEY, R.J. Atmosfera, tempo e clima. Porto Alegre: Bookman, 2013.</p><p>Capítulo 4.</p><p>A água no Brasil</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>O Brasil é um local rico em água doce, tanto superficial quanto subterrânea.</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, será abordada a distribuição de água no território brasileiro,</p><p>assunto essencial para o adequado planejamento e gestão desse recurso essencial à vida, que é a</p><p>água.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Reconhecer a bacia hidrográfica como a unidade territorial das águas superficiais no</p><p>Brasil.</p><p>•</p><p>Diferenciar as regiões brasileiras quanto à quantidade de água superficial.•</p><p>Analisar a importância dos reservatórios de água subterrâneos.•</p><p>DESAFIO</p><p>Diante de toda a crise hídrica enfrentada no estado de São Paulo, você, na condição de gestor</p><p>ambiental, foi convidado para escrever uma matéria para o jornal de sua cidade a respeito da</p><p>quantidade de água doce disponível em seu estado.</p><p>Seu desafio é escrever essa matéria, utilizando no máximo uma página, incluindo uma</p><p>ilustração. Não se esqueça de mencionar a importância desse recurso para o ser humano.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>O infográfico a seguir contém uma síntese gráfica do conteúdo estudado nesta Unidade de</p><p>Aprendizagem: as fontes de água doce e os parâmetros de dependência para a reposição e</p><p>perpetuação desse recursos essencial à vida, que é a água.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>Acompanhe um trecho dos Capítulos 1 e 5 do livro Meio ambiente e sustentabilidade, que</p><p>aborda a disponibilidade de água nas distintas bacias hidrográficas brasileiras.</p><p>Boa leitura.</p><p>M514 Meio ambiente e sustentabilidade [recurso eletrônico] /</p><p>Organizadores, André Henrique Rosa, Leonardo Fernandes</p><p>Fraceto, Viviane Moschini-Carlos. – Dados eletrônicos. –</p><p>Porto Alegre : Bookman, 2012.</p><p>Editado também como livro impresso em 2012.</p><p>ISBN 978-85-407-0197-7</p><p>1. Meio ambiente. 2. Sustentabilidade. I. Rosa, André</p><p>Henrique. II. Fraceto, Leonardo Fernandes. III. Moschini-</p><p>Carlos, Viviane.</p><p>CDU 502-022.316</p><p>Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150</p><p>42 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>das e correntes e então depositado no</p><p>fundo, podendo ser ressuspendido e nova-</p><p>mente disperso por uma série de ventos</p><p>contínuos até ser transportado para fora do</p><p>sistema ou reiniciar sedimentação.</p><p>Sedimentos contaminados apresen-</p><p>tam ameaça potencial para a saúde huma-</p><p>na, vida aquática e ambiente. A taxa de de-</p><p>gradação de muitos contaminantes tóxicos</p><p>é lenta, e tais compostos tendem a permane-</p><p>cer no sedimento durante longos períodos.</p><p>Seres no fundo dos rios e lagos (crustáceos</p><p>e larvas de insetos) podem ingerir ou absor-</p><p>ver substâncias químicas tóxicas dos sedi-</p><p>mentos contaminados. Tais poluentes po-</p><p>dem ser eliminados do sistema aquático por</p><p>volatilização, degradação (compostos orgâ-</p><p>nicos) ou como resíduos em peixes, pássa-</p><p>ros e outros animais.</p><p>Fenômenos de bioacumulação (capa-</p><p>cidade dos seres vivos concentrarem espé-</p><p>cies químicas em sua biomassa) e biomag-</p><p>nificação (transferência de compostos quí-</p><p>micos de um ser para outro) são respon sáveis</p><p>pelo aumento das concentrações acima dos</p><p>níveis existentes no meio onde vivem.</p><p>A extensão na qual uma substância se</p><p>acumula em determinado organismo vivo</p><p>depende da taxa ingerida da fonte e do me-</p><p>canismo pelo qual ela é eliminada. A veloci-</p><p>dade de eliminação é discutida em termos</p><p>do período de meia vida (t1/2) que pode ser</p><p>definido como tempo requerido para que</p><p>metade da substância seja eliminada. Logo,</p><p>os fenômenos de bioacumulação e biomag-</p><p>nificação se encarregam de transformar</p><p>concentrações normais em concentrações</p><p>tóxicas para diferentes espécies da biota,</p><p>bem como para o próprio ser humano. Os</p><p>contaminantes podem afetar diretamente</p><p>os humanos via cadeia alimentar.</p><p>Quando</p><p>peixes pequenos e moluscos se alimentam</p><p>de materiais contaminados, os contami-</p><p>nantes se acumulam em seus corpos. Peixes</p><p>maiores são contaminados ao ingerir peixes</p><p>menores. O ser humano pode correr riscos</p><p>ao se alimentar de peixes e animais conta-</p><p>minados.</p><p>POLUIÇÃO DE ÁGUAS</p><p>SUBTERRÂNEAS</p><p>As águas subterrâneas representam a par-</p><p>cela da hidrosfera que ocorre na subsuper-</p><p>fície da Terra, sendo de extrema importân-</p><p>cia no abastecimento doméstico, industrial</p><p>e agrícola.</p><p>O Brasil se encontra em situação pri-</p><p>vilegiada com relação à ocorrência de águas</p><p>subterrâneas, uma vez que dispõe de 10</p><p>províncias hidrogeológicas em seu territó-</p><p>rio. Dentre os aquíferos brasileiros está o</p><p>maior manancial de água doce subterrânea</p><p>transfronteiriço do mundo, o aquífero Gua-</p><p>rani, que se estende pelo Brasil, Paraguai,</p><p>Uruguai e Argentina. Sua maior ocorrência</p><p>se dá em território brasileiro abrangendo os</p><p>estados de Goiás, Mato Grosso do Sul,</p><p>Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Ca-</p><p>tarina e Rio Grande do Sul.</p><p>As interferências antrópicas no ciclo de</p><p>renovação das águas superficiais mediante a</p><p>extração excessiva, uso inadequado de recur-</p><p>sos hídricos, lançamento de efluentes nos</p><p>corpos d’água, ausência de controle de ero-</p><p>são, diminuição de matas ciliares, aumento</p><p>da população e aumento nos custos de trata-</p><p>mento têm diminuído a quantidade e quali-</p><p>dade da água disponível para o consumo hu-</p><p>mano gerando problemas de abastecimento.</p><p>Diante disso, as águas subterrâneas</p><p>vêm assumindo importante papel como</p><p>fonte de água potável. O interesse pelas</p><p>águas subterrâneas surgiu devido à grande</p><p>disponibilidade (quantidade) e excelente</p><p>qualidade natural associados ao desenvolvi-</p><p>mento tecnológico facilitando sua extração.</p><p>Atualmente, mais da metade da água de</p><p>abastecimento público no Brasil provém de</p><p>reservas subterrâneas (ANA, 2006).</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 43</p><p>No Estado de São Paulo, por exemplo,</p><p>80% dos municípios são totalmente ou par-</p><p>cialmente abastecidos por águas subterrâ-</p><p>neas, atendendo uma população de mais de</p><p>5,5 milhões de habitantes. O mapa abaixo</p><p>(Figura 1.12) mostra o uso de águas subter-</p><p>râneas para abastecimento público no esta-</p><p>do de São Paulo.</p><p>A qualidade natural (propriedades fí-</p><p>sico-químicas) das águas subterrâneas está</p><p>diretamente relacionada ao tipo de rocha</p><p>que constitui o aquífero (formação geológi-</p><p>ca capaz de armazenar e transmitir água),</p><p>bem como das atividades humanas desen-</p><p>volvidas na região e sua disponibilidade de-</p><p>penderá da capacidade de recarga e do vo-</p><p>lume que se pretende extrair.</p><p>O armazenamento de água em um</p><p>aquífero faz parte do ciclo hidrológico. As</p><p>águas das chuvas, neblinas, neves e geadas</p><p>fluem lentamente pelos poros das rochas for-</p><p>mando e realimentando os aquíferos. Nor-</p><p>malmente, esses reservatórios subterrâneos</p><p>possuem água de boa qualidade para o consu-</p><p>mo por serem relativamente protegidos, uma</p><p>vez que não ficam na superfície e assim não</p><p>têm contato direto com os poluentes.</p><p>As camadas de solo funcionam como</p><p>filtro que restringe a poluição dos aquíferos,</p><p>porém, dependendo da concentração e ca-</p><p>racterísticas físico-químicas dos poluentes</p><p>de positados no solo, esse filtro não é eficiente</p><p>permitindo que os compostos atinjam águas</p><p>subterrâneas. Como essas águas apresentam</p><p>baixa capacidade de depuração devido à</p><p>baixa atividade biológica e pequena capaci-</p><p>dade de diluição, os poluentes são de difícil</p><p>remoção. Nas áreas de afloramento das for-</p><p>mações geológicas, onde a rocha está exposta</p><p>ou apenas recoberta por camadas de solo, a</p><p>Figura 1.12</p><p>Utilização de água subterrânea para abastecimento no Estado de São Paulo (CETESB, 2007).</p><p>Total</p><p>Parcial</p><p>Não utiliza</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 107</p><p>portantes como a cidade de São Paulo. A re-</p><p>gião Sul também apresenta características se-</p><p>melhantes às do Sudeste com 6,5%, porém,</p><p>em proporções menores em relação à popu-</p><p>lação (15%).</p><p>A região Centro-Oeste apresenta con-</p><p>dições de excesso dos seus recursos hídricos</p><p>15,7% em relação à população 6%, final-</p><p>mente a região Nordeste apresenta limita-</p><p>ções dos seus recursos hídricos com apenas</p><p>3,3% do total brasileiro e uma população de</p><p>29% provocando um cenário de escassez de</p><p>água, muitas vezes, em condições extremas.</p><p>Em termos de distribuição dos recur-</p><p>sos hídricos representados pela vazão média</p><p>e disponibilidade de água para as bacias hi-</p><p>drográficas brasileiras, o Quadro 5.1 mostra</p><p>os valores médios por região.</p><p>Analisando-se o Quadro 5.2, observa-se</p><p>que o valor médio total do país é de 179.516</p><p>m3/s, e sua disponibilidade de 91.071 m3/s.</p><p>Verifica-se, ainda, que o potencial da bacia</p><p>Amazônica possui o maior valor de vazão</p><p>média 132.145 m3/s e maior volume de água</p><p>disponível 73.748 m3/s. Por outro lado, a</p><p>bacia do Atlântico Nordeste Oriental apre-</p><p>senta os menores valores entre todas as ba-</p><p>cias analisadas, vazão média de 774 m3/s e</p><p>maior volume de água disponível 91 m3/s.</p><p>Bacia hidrográfica</p><p>A partir da Lei 9.433/97, definiu-se a bacia</p><p>hidrográfica como a unidade territorial para</p><p>a implementação da Política Nacional de Re-</p><p>cursos Hídricos e atuação do Sistema Nacio-</p><p>nal de Gerenciamento de Recursos Hídricos.</p><p>Essa divisão teve como característica funda-</p><p>mental preservar as características físicas,</p><p>econômicas e sociais de cada bacia hidrográ-</p><p>fica para que possam ser utilizadas no geren-</p><p>ciamento dos recursos hídricos entre os ór-</p><p>gãos federais e estaduais envolvidos.</p><p>Os estudos sobre ecossistemas repre-</p><p>sentados pelas bacias hidrográficas têm sido</p><p>desenvolvidos para o melhor conhecimento</p><p>do ciclo hidrológico e suas transformações</p><p>no ambiente terrestre, e com o intuito de</p><p>obter resultados que auxiliem no manejo e</p><p>planejamento de tais ecossistemas.</p><p>Para que os estudos nas bacias hidro-</p><p>gráficas sejam representativos, todas as va-</p><p>riáveis envolvidas no processo do ciclo hi-</p><p>Figura 5.2</p><p>Uso de água por setor no Brasil.</p><p>Irrigação Doméstico Indústria Animal Rural</p><p>Retirada (%) Consumo (%)</p><p>26%</p><p>10%</p><p>47%</p><p>69%</p><p>17%</p><p>7%</p><p>12%</p><p>2%</p><p>8%</p><p>2%</p><p>108 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>drológico devem ser registradas por tempo</p><p>suficientemente longo, para que se possam</p><p>avaliar e quantificar as inter-relações entre</p><p>essas variáveis.</p><p>Assim, a bacia hidrográfica é uma área</p><p>de captação natural de água, onde parte</p><p>desta é perdida por evaporação e transpira-</p><p>ção, sendo que, essa mesma área é composta</p><p>de superfícies vertentes que fazem com que</p><p>o restante dessa água, chamada de deflúvio</p><p>(vazão), seja transportada à seção de saída</p><p>da bacia.</p><p>Balanço hídrico</p><p>Para a determinação da quantidade de água</p><p>disponível como vazão em uma determina-</p><p>da área de drenagem, outras variáveis preci-</p><p>sam ser analisadas.</p><p>Atlântico</p><p>Sul</p><p>Amazônica</p><p>Atlântico</p><p>Nordeste</p><p>Ocidental Atlântico</p><p>Nordeste</p><p>Oriental</p><p>Parnaíba</p><p>Tocantins/</p><p>Araguaia São</p><p>Francisco</p><p>Paraguai</p><p>Paraná</p><p>Atlântico</p><p>Leste</p><p>Atlântico</p><p>Sudeste</p><p>Uruguai</p><p>Figura 5.3</p><p>Divisão das bacias hidrográficas.</p><p>Fonte: (ANA, 2007a).</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 109</p><p>Norte Centro-Oeste Sul Sudeste Nordeste</p><p>Figura 5.4</p><p>Distribuição dos recursos hídricos e da população por região.</p><p>Recursos hídricos (%) População (%)</p><p>3,3%</p><p>6,5%</p><p>6%</p><p>43%</p><p>29%</p><p>15,7%</p><p>68,5%</p><p>15%</p><p>6%</p><p>7%</p><p>QUADRO 5.1</p><p>Valores de área, vazão média e disponibilidade hídrica</p><p>BACIAS ÁREA VAZÃO MÉDIA DISPONIBILIDADE</p><p>HIDROGRÁFICAS (Km2) (m3/S) (m3/S)</p><p>Amazônica 3.869.953 132.145 73.748</p><p>Tocantins-Araguaia 921.921 13.799 5.447</p><p>Atlântico Nordeste Ocidental 274.301 2.608 320</p><p>Parnaíba 333.056 767 379</p><p>Atlântico Nordeste Oriental 286.802 774 91</p><p>São Francisco 638.576 2.846 1.886</p><p>Atlântico Leste 388.16 1.484 305</p><p>Atlântico Sudeste 214.629 3.162 1.109</p><p>Atlântico Sul 187.522 4.055 647</p><p>Paraná 174.533 11.414 5.792</p><p>Uruguai 879.873 4.103 565</p><p>Paraguai 363.446 2.359 782</p><p>Brasil 8.532.772 179.516 91.071</p><p>Fonte: ANA (2009)</p><p>110 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos</p><p>(Orgs.)</p><p>Uma forma de determinação é a esti-</p><p>mativa indireta envolvendo os valores dos</p><p>processos de evapotranspiração real e de</p><p>precipitação pluvial (chuva).</p><p>A evapotranspiração é de difícil medi-</p><p>da ou estimativa, já que a instrumentação</p><p>necessária para tal finalidade é específica e</p><p>de custo elevado, podendo ser aplicada so-</p><p>mente no âmbito da pesquisa. Ainda, temos</p><p>que observar a escala temporal e espacial</p><p>em que o processo ocorre. Assim, a evapo-</p><p>transpiração em uma bacia hidrográfica é o</p><p>componente do ciclo hidrológico que pos-</p><p>sui a maior incerteza. Em relação à ordem</p><p>de grandeza, ela é tão importante quanto a</p><p>precipitação e o deflúvio, pois, em muitas</p><p>regiões, essa variável representa uma pro-</p><p>porção da precipitação maior do que o def-</p><p>lúvio.</p><p>A evapotranspiração real (ETR) é o</p><p>processo pelo qual a água é perdida para a</p><p>atmosfera pela transferência da água por</p><p>evaporação do solo e pela transpiração das</p><p>plantas. Dessa forma, alguns estudos em</p><p>bacias hidrográficas tiveram que sofrer al-</p><p>gumas simplificações nas suas metodolo-</p><p>gias para que as medidas e análises pudes-</p><p>sem ser feitas, como é o caso do estudo do</p><p>balanço hídrico de massa.</p><p>Em termos médios, o balanço hídrico</p><p>anual de uma bacia hidrográfica pode ser</p><p>simplificado da seguinte maneira:</p><p>P – Q – ET ± ∆S = 0 (1)</p><p>Para um ano hídrico, temos a variação</p><p>do armazenamento ∆S ≈ 0, portanto a</p><p>equação (1) fica:</p><p>ET = P – Q (2)</p><p>Em que:</p><p>P = precipitação média anual (mm)</p><p>Q = deflúvio médio anual (mm)</p><p>ET= evapotranspiração anual (mm)</p><p>Finalmente, o último processo a ser</p><p>con siderado é a análise da precipitação plu-</p><p>vial – chuva (mm).</p><p>Existem várias formas de precipitação,</p><p>entre as mais comuns temos a precipitação</p><p>pluvial ou chuva, granizo, nuvens, orvalho,</p><p>geada e neve.</p><p>Estudo da precipitação em uma bacia</p><p>durante o ano é fator determinante para veri-</p><p>ficar a necessidade de irrigação, a capacidade</p><p>de abastecimento doméstico e industrial e a</p><p>capacidade de diluição/ concentração de po-</p><p>luentes no corpo de água. As características da</p><p>chuva que interferem na formação do deflú-</p><p>vio são: a intensidade, duração e frequên cia</p><p>de ocorrência, a quantidade, a distribuição</p><p>espacial e temporal e o tipo de chuva.</p><p>Os tipos de precipitação se caracteri-</p><p>zam pelas condições de formação, e são divi-</p><p>didos em orográficos, frontais e convectivos.</p><p>Orográficos: resultam da ascensão mecânica</p><p>de correntes horizontais de ar úmido sobre</p><p>barreiras naturais impostas pelo relevo, tais</p><p>como montanhas. Isso ocorre normalmen-</p><p>te em regiões da costa quando os ventos que</p><p>sopram do mar em direção ao continente</p><p>carregam ventos quentes e úmidos que ao</p><p>encontrarem com as barreiras físicas, prin-</p><p>cipalmente, montanhas, se elevam e sofrem</p><p>um resfriamento do tipo adiabático produ-</p><p>zindo condensação do vapor quente, for-</p><p>mando nuvens e posteriormente a chuva.</p><p>Frontais: associados com o movimento de</p><p>massas de ar de regiões de alta pressão para</p><p>regiões de baixa pressão. Estas chuvas se ori-</p><p>ginam então da interação entre massas de ar</p><p>quente contra massas de ar fria, produzindo</p><p>um deslocamento ascendente provocando a</p><p>condensação e a precipitação da água. Carac-</p><p>terizam-se pela formação de chuvas de in-</p><p>tensidade baixa a moderada, de longa dura-</p><p>ção e que abrangem grandes áreas.</p><p>Convectivos: Caracterizam-se por originar</p><p>chuvas locais. Ocorrem normalmente nas</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 111</p><p>épocas mais quentes do ano (período de</p><p>verão). A grande disponibilidade de energia</p><p>da época, somada aos níveis mais elevados</p><p>de umidade do solo, oferecem condições de</p><p>formação de massas de ar quentes que tor-</p><p>nam as condições atmosféricas instáveis fa-</p><p>zendo com que as massas de ar quente te-</p><p>nham um movimento ascendente rápido</p><p>que as eleva até sofrerem condensação e,</p><p>posteriormente, ocorre formação da chuva.</p><p>Essas precipitações são geralmente de gran-</p><p>de intensidade e curta duração, produzindo</p><p>chuvas localizadas.</p><p>A precipitação apresenta duas carac-</p><p>terísticas importantes que devem ser anali-</p><p>sadas.</p><p>A altura pluviométrica, que é a altura</p><p>de água precipitada h (mm). Trata-se, por-</p><p>tanto, de uma medida pontual representati-</p><p>va da água precipitada com o pluviômetro.</p><p>Este relaciona a altura de água em mm,</p><p>através da razão entre o volume de água co-</p><p>letada em cm3 e a área de captação em cm2,</p><p>resultando em uma altura de cm que é</p><p>transformada multiplicando-se por 10 para</p><p>obter milímetros de água (mm).</p><p>A outra característica é a intensidade</p><p>da precipitação, que é a altura de água h</p><p>(mm) coletada na unidade de tempo.</p><p>A intensidade da chuva é medida em</p><p>um equipamento chamado pluviógrafo,</p><p>que possui um sistema automático de ar-</p><p>mazenamento máximo de água de 10 mm,</p><p>momento no qual o sistema libera essa água</p><p>para o reservatório continuar a armazenar</p><p>o volume de água registrado em um papel</p><p>especial, o qual será lido posteriormente</p><p>para determinar o valor da intensidade.</p><p>A relação entre a altura pluviométrica</p><p>e a duração da precipitação é expressa ge-</p><p>ralmente em mm/h ou mm/min.</p><p>No país, a precipitação média anual é de</p><p>1.797 mm, variando de menos de 500 mm, na</p><p>região semi-árida do Nordeste, a mais de</p><p>2.300 mm, na Amazônia, ANA (2007).</p><p>A Figura 5.5 apresenta os valores das</p><p>séries históricas de chuvas médias mensais</p><p>para o período (1961-1990) para 6 municí-</p><p>pios brasileiros distribuídos entre as bacias</p><p>hidrográficas de referência. Inicialmente,</p><p>pode-se observar a grande variabilidade es-</p><p>pacial e temporal dos gráficos da Figura 5.5.</p><p>A região Norte é representada pelo</p><p>posto de Manaus – AM e observa-se que o</p><p>ano hídrico se inicia em outubro e vai até</p><p>setembro, nessa bacia pode ser evidenciada</p><p>a influência da Zona de Convergência In-</p><p>tertropical (ZCIT) que traz vapor de água</p><p>da região norte no Caribe e se mistura com</p><p>aquele produzido pela região amazônica</p><p>produzindo valores elevados de chuva.</p><p>Em seguida, pode-se analisar o com-</p><p>portamento do posto de Recife onde os va-</p><p>lores de chuva estabelecem o ano hídrico</p><p>desde dezembro até novembro, concentran-</p><p>do as chuvas mais significativas nos me ses</p><p>do meio do ano.</p><p>As chuvas médias das séries históricas</p><p>de Viçosa – MG – e Ribeirão Preto – SP,</p><p>apresentam comportamentos semelhantes,</p><p>mostrando que os respectivos anos hídricos</p><p>iniciam em outubro e fecham em setembro,</p><p>mostrando que os meses mais chuvosos</p><p>ocorrem entre novembro e março.</p><p>Finalmente, os gráficos que mostram</p><p>o comportamento das chuvas médias das</p><p>séries históricas de Foz do Iguaçu – PR e Pe-</p><p>lotas – RS, apresentam valores elevados de</p><p>chuvas ao longo de todo o período, sendo</p><p>que nessas condições não haveria períodos</p><p>de falta de água de forma geral.</p><p>Assim, a variabilidade espacial e tem-</p><p>poral da chuva corrobora os dados da distri-</p><p>buição dos recursos hídricos no país, mos-</p><p>trando que a região Norte concentra 68,5%</p><p>do total contra 3,3% da região Nordeste.</p><p>O Quadro 5.2 e a Figura 5.6 apresen-</p><p>tam as estimativas do Balanço Hídrico de</p><p>Massa através da estimativa dos valores mé-</p><p>dios de chuva, evapotranspiração e deflúvio</p><p>112 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>Figura 5.5</p><p>Séries históricas de chuvas médias mensais (1961-1990).</p><p>(escoamento) para todas as bacias hidro-</p><p>gráficas brasileiras.</p><p>Analisando-se a Figura 5.6, verifica-se</p><p>que a região Amazônica apresenta uma rela-</p><p>ção de 52% de evapotranspiração e 48% de</p><p>escoamento em relação ao total de chuva.</p><p>Isso significa que, nessa bacia, quase 52% do</p><p>que choveu no período considerado foram</p><p>transformados em evapotranspiração. Por</p><p>outro lado, na bacia do Atlântico Nordeste</p><p>Oriental, a precipitação foi quase na sua to-</p><p>talidade transformada em perdas por evapo-</p><p>transpiração 93% e apenas 7% em escoa-</p><p>mento. Comparando-se os resultados ante-</p><p>riores, nota-se que na região Amazônica</p><p>existem condições favoráveis para que ocor-</p><p>ra uma grande disponibilidade de água, por</p><p>outro lado, na bacia do Atlântico Nordeste</p><p>Oriental, observa-se o contrário, razão pela</p><p>qual a disponibilidade de recursos hídricos</p><p>reflete a condição de escassez</p><p>crônica e mui-</p><p>tas vezes absoluta segundo a classificação de</p><p>Beeckman (1999). Daí a importância das po-</p><p>líticas de gerenciamento de recursos hídricos</p><p>para tentar equacionar os problemas exis-</p><p>tentes e tentar resolvê-los.</p><p>INDICADORES HIDROLÓGICOS</p><p>A determinação da quantidade de água em</p><p>uma determinada bacia hidrográfica de-</p><p>pende inicialmente da área considerada, do</p><p>clima e das condições de uso e cobertura da</p><p>terra que influenciam de forma direta o</p><p>comportamento sazonal dos fluxos de água</p><p>dentro da área analisada.</p><p>Dessa forma, quando analisamos a</p><p>dis ponibilidade de recursos hídricos para</p><p>uma bacia hidrográfica, a estimativa de va-</p><p>lores de referência se faz necessária. O com-</p><p>portamento destes é aleatório, o que torna a</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 113</p><p>sua análise mais complexa. Dessa forma, o</p><p>tratamento desses valores é realizado consi-</p><p>derando-se intervalos de curto e de longo</p><p>prazo.</p><p>Quando existem condições de medida</p><p>dos valores com instrumentação em tempo</p><p>real, tem-se a análise de curto prazo. Ou</p><p>seja, a bacia hidrográfica possui equipamen-</p><p>tos que permitem acompanhar os eventos</p><p>como a chuva, o que permitirá utilizar um</p><p>modelo de previsão na estimativa do com-</p><p>portamento da geração de vazão com base</p><p>na chuva real.</p><p>Por outro lado, na estimativa de valo-</p><p>res de longo prazo, é necessária a utilização</p><p>de valores que possuam séries históricas</p><p>adequadas para determinar uma estimativa</p><p>das probabilidades com que um evento po de</p><p>ocorrer.</p><p>Como aplicação dessas metodologias,</p><p>podem-se citar as determinações das vazões</p><p>máximas e mínimas que utilizam ajustes es-</p><p>tatísticos de séries históricas.</p><p>Indicadores hidrológicos como vazão</p><p>natural, vazão específica, vazão média, vazão</p><p>de estiagem, vazão máxima e vazão mínima</p><p>serão comentados a seguir.</p><p>Vazão natural</p><p>Inicialmente, temos que considerar que os</p><p>valores de vazão gerados em uma bacia hi-</p><p>drográfica deveriam representar condições</p><p>de vazão natural, que é entendida como</p><p>aquela que ocorre como resultado final da</p><p>interação de todos os processos do ciclo hi-</p><p>drológico em uma bacia hidrográfica, e que</p><p>QUADRO 5.2</p><p>Balanço hídrico de massa</p><p>EVAPO-</p><p>BACIAS ÁREA PRECIPITAÇÃO VAZÃO TRANSPIRAÇÃO</p><p>HIDROGRÁFICAS (Km2) (mm) (mm) (mm)</p><p>Amazônica 3.869.953 2.239 1076 1.163</p><p>Tocantins-Araguaia 921.921 1.837 472 1.365</p><p>Atlântico Nordeste Ocidental 274.301 1.790 308 1.482</p><p>Parnaíba 333.056 1.117 72 1.045</p><p>Atlântico Nordeste Oriental 286.802 1.218 86 1.132</p><p>São Francisco 638.576 1.037 141 896</p><p>Atlântico Leste 388.16 1.058 121 937</p><p>Atlântico Sudeste 214.629 1.349 467 882</p><p>Atlântico Sul 187.522 1.568 702 866</p><p>Paraná 174.533 1.511 410 1.101</p><p>Uruguai 879.873 1.785 745 1.040</p><p>Paraguai 363.446 1.398 205 1.193</p><p>Brasil 8.532.772 1.492 400 1.092</p><p>Fonte: Adaptado da ANA (2007a)</p><p>114 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>não sofreu interferência antrópica de ne-</p><p>nhum tipo como barragens, bombeamen-</p><p>tos, derivações, transposições de água.</p><p>Todas essas interferências antrópicas in-</p><p>fluenciam, em menor ou maior grau, a dis-</p><p>ponibilidade dos recursos hídricos regio-</p><p>nais ou locais de forma quantitativa e quali-</p><p>tativa.</p><p>Vazão média</p><p>Um valor muito usado como referência é a</p><p>vazão média que pode ser estimada na esca-</p><p>la diária, mensal ou anual. Pode-se conside-</p><p>rar que a vazão média anual é obtida com</p><p>base nos valores observados somente na-</p><p>quele período de anos estudados ou consi-</p><p>Figura 5.6</p><p>Balanço hídrico de massa para as bacias hidrográficas do Brasil.</p><p>Fonte: ANA (2007a).</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 115</p><p>derar a estimativa da vazão média do mês</p><p>de fevereiro como aquela em que são consi-</p><p>derados somente os valores dos meses de fe-</p><p>vereiro do período escolhido.</p><p>A vazão média assume um valor im-</p><p>portante na hora da análise final da disponi-</p><p>bilidade hídrica em uma determinada área.</p><p>A estimativa da vazão média pode ser</p><p>determinada através da equação abaixo:</p><p>Qx</p><p>Qt</p><p>n</p><p>t</p><p>n</p><p>= =</p><p>∑</p><p>1 (3)</p><p>Onde: Qx</p><p>– é a vazão média; Qt é a vazão</p><p>no intervalo t; n é número de intervalos em t.</p><p>Dessa forma, podem-se considerar vá-</p><p>rias situações, a vazão média anual de um</p><p>determinado local é a média diária de todos</p><p>os valores do ano. Por outro lado, a vazão</p><p>média de longo período é a média dos valo-</p><p>res das vazões médias anuais ou a média das</p><p>médias. Ainda, a vazão média de longo pe-</p><p>ríodo é a maior vazão que pode ser regula-</p><p>rizada em uma bacia hidrográfica.</p><p>A Figura 5.7 apresenta os valores de</p><p>vazão média para uma série histórica de 42</p><p>anos.</p><p>Vazão de permanência</p><p>A necessidade de gerir a disponibilidade de</p><p>recursos hídricos fez com que leis fossem</p><p>promulgadas para tentar resolver o proble-</p><p>ma. Em nosso país, existe uma legislação que</p><p>determina os valores de referência da vazão</p><p>de permanência, com o objetivo de gerenciar</p><p>os recursos hídricos através do instrumento</p><p>da Outorga de água, Lei 9.433/97.</p><p>As vazões de permanência ou estia-</p><p>gem (Q90, Q95, Q7,10) foram determina-</p><p>das através da análise de séries históricas</p><p>nas diferentes regiões, escolhendo-se os</p><p>dados de uma determinada estação fluvio-</p><p>métrica de referência em uma seção do rio</p><p>da bacia hidrográfica analisada. Dessa ma-</p><p>neira, adotou-se o valor de permanência de</p><p>Q95%, ou seja, a vazão média que pode ser</p><p>excedida ou igualada em 95% do tempo e,</p><p>portanto, que representa a disponibilidade</p><p>hídrica em condições de estiagem. Este</p><p>valor ainda pode ser utilizado como refe-</p><p>rência em relação ao potencial de energia</p><p>firme de instalações hidrelétricas. Por isso a</p><p>importância da distribuição da disponibili-</p><p>dade de recursos hídricos em bacias hidro-</p><p>gráficas, cada condição particular precisará</p><p>Figura 5.7</p><p>Vazão média anual (---- vazão média).</p><p>116 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>QUADRO 5.3</p><p>Valores-referência das vazões de outorga de água superficial</p><p>ÓRGÃO VAZÃO MÁXIMA LEGISLAÇÃO LIMITES MÁXIMOS</p><p>GESTOR OUTORGÁVEL VIGENTE OUTORGADOS</p><p>Fonte: Adaptado de ANA (2007b).</p><p>ANA</p><p>DAEE (SP)</p><p>SRH (BA)</p><p>SUDERHSA (PR)</p><p>SEMAR (PI)</p><p>SEMARH (GO)</p><p>70% da Q95 podendo</p><p>variar em função das</p><p>peculiaridades de</p><p>cada região.</p><p>20% para cada</p><p>usuário individual.</p><p>50% da Q7,10</p><p>por bacia.</p><p>Individualmente,</p><p>nunca ultrapassa</p><p>20% da Q7,10.</p><p>80% da Q90</p><p>20% para cada</p><p>usuário Individual</p><p>50% da Q95</p><p>80% da Q95 (Rios)</p><p>e 80% da Q90reg</p><p>(Açudes)</p><p>70% da Q95</p><p>Não existe,</p><p>em função das</p><p>peculiaridades do</p><p>País, podendo variar</p><p>o critério.</p><p>Não existe legislação</p><p>específica.</p><p>Decreto Estadual</p><p>6.296/97</p><p>Decreto Estadual</p><p>4646/2001</p><p>Não existe legislação</p><p>específica.</p><p>Não possui</p><p>legislação específica.</p><p>1,0 L/s</p><p>5,0m³/dia (águas</p><p>subterrâneas</p><p>0,5 L/s</p><p>1,0 m³/h (0,3 L/s)</p><p>Não estão ainda</p><p>definidos</p><p>Não estão ainda</p><p>definidos</p><p>de um critério específico para poder con-</p><p>trolar e fiscalizar a outorga desses recursos.</p><p>O Quadro 5.3 apresenta os critérios de Ou-</p><p>torga de Água para alguns Estados, ANA</p><p>(2009).</p><p>Vazão específica</p><p>A vazão específica é a relação entre a vazão</p><p>e a área da bacia hidrográfica. Serve como</p><p>um indicador direto que permite comparar</p><p>o nível da produção de água entre bacias hi-</p><p>drográficas. A estimativa da vazão específi-</p><p>ca pode ser determinada por meio da equa-</p><p>ção abaixo:</p><p>Qe</p><p>Qm</p><p>Ai</p><p>= *1000 (4)</p><p>Onde: Qe é a vazão específica média de</p><p>longa duração; Qm é a vazão média anual;</p><p>Ai é a área da bacia hidrográfica.</p><p>A Figura 5.8 mostra a distribuição da</p><p>vazão específica para as bacias hidrográficas</p><p>brasileiras. Nota-se que as regiões que apre-</p><p>sentam um balanço hídrico com excedente</p><p>de água indicam os maiores volumes de</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 117</p><p>vazão específica, observa-se claramente que</p><p>a região Norte e grande parte da região Sul</p><p>possuem valores acima de 15 l/s.km2. Por</p><p>outro lado, a região Nordeste e parte da</p><p>bacia do Paraguai apresentam valores abai-</p><p>xo de 10 l/s.km2.</p><p>O Quadro 5.4 apresenta os valores da</p><p>vazão média, vazão de permanência e vazão</p><p>específica para as bacias hidrográficas bra-</p><p>sileiras, segundo a divisão da ANA.</p><p>Análise estatística</p><p>de dados hidrológicos</p><p>Como já</p><p>O movimento cíclico da água – do oceano</p><p>para a atmosfera pela evaporação, de volta para a superfí-</p><p>Neste capítulo, estudaremos a distribuição, os movimentos e as característi-</p><p>cas da água acima, sobre e sob a superfície terrestre. Então, seguiremos o trajeto</p><p>da água em maior detalhe conforme ela se infiltra no solo e flui pelos reservató-</p><p>rios subterrâneos. À medida que o fizermos, veremos o que torna a água subter-</p><p>rânea um recurso limitado que deve ser gerenciado de forma diligente.</p><p>FIGURA 17.1 � A distribuição de água na Terra.</p><p>[Fonte: J. P. Peixoto and M. Ali Kettani, “The Control of the Water</p><p>Cycle,” Scientific American (April 1973): 46; E. K. Berner and R. A.</p><p>Berner, Global Environment. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall,</p><p>1996, pp. 2-4]</p><p>Geleiras e gelo polar 2,97%</p><p>(4,34 � 107 km3)</p><p>Água subterrânea 1,05%</p><p>(1,54 � 107 km3)</p><p>Lagos e rios 0,009%</p><p>(1,27 � 105 km3)</p><p>Atmosfera 0,001%</p><p>(1,5 � 104 km3)</p><p>Biosfera 0,0001%</p><p>(2 � 103 km3)</p><p>Oceanos e mares</p><p>(1,4 � 109 km3)</p><p>ÁGUA DOCE 4,04%</p><p>ÁGUA SALGADA 95,96%</p><p>C A P Í T U LO 17 � O C I C LO H I D R O LÓ G I CO E A ÁG UA S U BT E R R Â N E A 477</p><p>cie por meio da chuva e, então, para os rios e aquíferos por</p><p>meio do escoamento superficial, retornando aos oceanos</p><p>– é o ciclo hidrológico (Figura 17.2).</p><p>Dentro dos limites de temperatura encontrados na</p><p>superfície terrestre, a água muda entre os três estados</p><p>da matéria: líquido (água), gasoso (vapor d’água) e só-</p><p>lido (gelo). Essas transformações impulsionam parte</p><p>dos principais fluxos de um reservatório para outro. O</p><p>mecanismo de calor externo da Terra, movido pelo Sol,</p><p>controla o ciclo hidrológico, principalmente pela evapo-</p><p>ração da água do oceano e transportando-a como vapor</p><p>d’água na atmosfera.</p><p>Sob certas condições de temperatura e umidade,</p><p>o vapor d’água condensa-se em minúsculas gotas que</p><p>formam as nuvens e, então, precipita-se como chuva ou</p><p>neve – referidas juntas como precipitação. Parte da pre-</p><p>cipitação encharca o subsolo pela infiltração, o proces-</p><p>so pelo qual a água penetra na rocha ou no solo pelos</p><p>espaços das juntas ou dos pequenos poros entre as par-</p><p>tículas. Parte dessa água do subsolo evapora através do</p><p>solo superficial e retorna à atmosfera como vapor d’água.</p><p>Outra parte move-se pela biosfera e é absorvida pelas ra-</p><p>ízes das plantas, transportada para as folhas e retornada</p><p>à atmosfera por meio de um processo chamado de trans-</p><p>piração. A maior parte dessa água subterrânea, porém, flui</p><p>lentamente no subsolo. O tempo de residência da água</p><p>nos reservatórios subterrâneos é longo, mas ela acaba re-</p><p>tornando à superfície em nascentes que alimentam rios e</p><p>lagos e, assim, retorna aos oceanos.</p><p>A precipitação que não se infiltra no solo escoa su-</p><p>perficialmente, sendo gradualmente coletada pelos rios</p><p>e lagos. A quantidade total de água da chuva que flui</p><p>sobre a superfície, incluindo a fração que pode tempo-</p><p>rariamente infiltrar-se nas formações próximas à super-</p><p>fície e em seguida retornar para ela, é chamada de es-</p><p>coamento superficial</p><p>2. Parte do escoamento superficial</p><p>pode, posteriormente, infiltrar-se no solo ou evaporar</p><p>dos rios e lagos, mas a maior quantidade move-se para</p><p>os oceanos.</p><p>A neve pode ser convertida em gelo nas geleiras, o</p><p>qual retorna aos oceanos como água pelo degelo e pelo</p><p>escoamento superficial e para a atmosfera pela sublima-</p><p>ção, a transformação de um sólido (gelo) diretamente em</p><p>gás (vapor d’água).</p><p>A maior parte da água que evapora dos oceanos re-</p><p>torna para eles como precipitação3. O restante precipita-</p><p>-se sobre os continentes e, então, ou evapora ou retorna</p><p>para os oceanos na forma de escoamento superficial. A</p><p>Figura 17.2 mostra o balanço do fluxo total entre os re-</p><p>servatórios no ciclo hidrológico. A superfície continen-</p><p>tal, por exemplo, ganha água pela precipitação e perde a</p><p>mesma quantidade pela evaporação e pelo escoamento</p><p>superficial. O oceano ganha água pelo escoamento su-</p><p>perficial e pela precipitação e perde a mesma quantida-</p><p>de pela evaporação. A quantidade de água que evapora</p><p>dos oceanos é superior à que se precipita neles como</p><p>chuva. Essa perda é compensada pela água que retor-</p><p>na como escoamento superficial dos continentes. Assim,</p><p>o tamanho de cada reservatório permanece constante.</p><p>Contudo, variações de clima produzem variações locais</p><p>no balanço entre evaporação, precipitação, escoamento</p><p>superficial e infiltração.</p><p>FIGURA 17.2 � O ciclo hidrológico é o movimento da água através da crosta terrestre, atmos-</p><p>fera, oceanos, lagos e rios. Os números indicam o volume de água (em milhares de quilômetros</p><p>cúbicos por ano) que flui entre esses reservatórios anualmente.</p><p>Precipitação</p><p>398</p><p>Precipitação</p><p>107</p><p>Evaporação</p><p>434</p><p>Evaporação</p><p>71</p><p>Escoamento</p><p>superficial</p><p>36</p><p>Nível freático</p><p>Fluxo da água</p><p>subterrânea</p><p>Infiltração</p><p>Escoamento</p><p>superficial</p><p>478 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>Quanta água está disponível</p><p>para o uso?</p><p>Apenas uma pequena proporção do enorme suprimento</p><p>de água na Terra é útil à sociedade humana. O ciclo hidro-</p><p>lógico global é o que definitivamente controla a oferta de</p><p>água. Por exemplo, os 96% da água terrestre que residem</p><p>nos oceanos são basicamente inacessíveis para nós. Qua-</p><p>se toda a água que utilizamos é doce. A dessalinização (re-</p><p>moção do sal) da água do mar produz um pequeno mas</p><p>constante aumento da quantidade de água doce em áreas</p><p>como o árido Oriente Médio.4 No mundo natural, entre-</p><p>tanto, a água doce é fornecida somente pela chuva, pelos</p><p>rios e lagos e, em parte, pelas águas subterrâneas e pelo</p><p>degelo das neves ou geleiras continentais. Todas essas</p><p>águas provêm originariamente da precipitação. Portanto,</p><p>a quantidade máxima de água doce natural que podemos</p><p>pensar em usar é aquela constantemente fornecida aos</p><p>continentes pela precipitação.</p><p>A hidrologia e o clima</p><p>Em muitos aspectos práticos, os geólogos estudam a hi-</p><p>drologia local (que é a quantidade de água existente nos</p><p>reservatórios de uma região e a forma como ela flui de</p><p>um reservatório para outro), em vez da hidrologia global.</p><p>O fator que exerce a mais forte influência na hidrologia</p><p>local é o clima, que inclui a temperatura e a precipita-</p><p>ção. Em regiões quentes, onde as chuvas são frequen-</p><p>tes durante todo o ano, o estoque de água superficial e</p><p>subterrânea é abundante. Em regiões áridas ou semiá-</p><p>ridas quentes, raramente chove, e a água é um recurso</p><p>inestimável. As pessoas que vivem em climas frios con-</p><p>tam com a água do degelo da neve e das geleiras. Em</p><p>algumas partes do mundo, estações de chuvas intensas,</p><p>chamadas de monções, alternam-se com longas estações</p><p>secas, nas quais a oferta de água cai, os solos secam e a</p><p>vegetação murcha.</p><p>Umidade, chuva e paisagem</p><p>Muitas diferenças no clima estão relacionadas com a</p><p>temperatura média do ar e com a quantidade de vapor</p><p>d’água que ele contém, sendo que ambas afetam os níveis</p><p>de precipitação. A umidade relativa é a quantidade de</p><p>vapor d’água no ar, expressa como uma porcentagem da</p><p>quantidade total de água que o ar poderia suportar em</p><p>uma dada temperatura, se estivesse saturado. Quando a</p><p>umidade relativa do ar é de 50% e a temperatura é 15°C,</p><p>por exemplo, a quantidade de umidade no ar é a metade</p><p>da quantidade máxima que o ar poderia carregar a 15°C.</p><p>O ar quente pode carregar muito mais vapor d’água</p><p>do que o ar frio. Quando o ar quente não saturado es-</p><p>fria o suficiente, ele se torna supersaturado e parte do</p><p>vapor se condensa como gotas d’água. As gotas de água</p><p>condensada formam as nuvens. Podemos observar as</p><p>nuvens porque elas são constituídas de gotas de água</p><p>visíveis, enquanto o vapor d’água é invisível. Quando</p><p>se condensa suficiente umidade nas nuvens, as gotas</p><p>aumentam e podem ficar pesadas demais. Então caem</p><p>como chuva, por não conseguirem permanecer suspen-</p><p>sas nas correntes de ar.</p><p>A maioria das chuvas precipita-se em regiões úmidas</p><p>e quentes próximas ao equador, onde o ar e as águas su-</p><p>perficiais dos oceanos são aquecidos pelo Sol. Sob essas</p><p>condições, uma grande porção da água do oceano eva-</p><p>pora, resultando em uma umidade alta.</p><p>comentado anteriormente, os</p><p>eventos hidrológicos de forma geral são ale-</p><p>atórios, o que torna importante a necessi-</p><p>dade de aumentar a instrumentação das ba-</p><p>cias hidrográficas para poder formar um</p><p>banco de dados cada vez mais completo,</p><p>com medidas diárias e cobrindo uma maior</p><p>Figura 5.8</p><p>Vazões específicas das bacias brasileiras.</p><p>Fonte: ANA (2009).</p><p>Vazão específica (l/s/km2)</p><p>Contribuição intermediária</p><p>30,0</p><p>Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para</p><p>esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual</p><p>da Instituição, você encontra a obra na íntegra.</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>No vídeo a seguir, faz-se uma contextualização dos principais tópicos relacionados à água no</p><p>Brasil.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) Bacia Hidrográfica é a unidade territorial para a implementação da Política Nacional</p><p>dos Recursos Hídricos no Brasil. A bacia hidrográfica (também conhecida como</p><p>bacia de drenagem) consiste na área onde, devido ao relevo e geografia, a água da</p><p>chuva escorre para um rio principal e seus afluentes e subafluentes. Em território</p><p>Nacional, são encontradas diferentes bacias hidrográficas.</p><p>Dentre as alternativas a seguir, qual está correta em relação a maior bacia</p><p>hidrográfica no Brasil?</p><p>A) A Bacia Hidrográfica do Nordeste</p><p>B) A Bacia Hidrográfica do Atlântico.</p><p>C) A Bacia Hidrográfica do Uruguai.</p><p>D) A Bacia Hidrográfica do Amazonas.</p><p>E) A Bacia Hidrográfica do Paraná.</p><p>2) Qual é a região brasileira que possui a maior quantidade de água disponível?</p><p>A) A região Centro-Oeste.</p><p>B) A região Sudeste.</p><p>C) A região Sul.</p><p>D) A região Nordeste.</p><p>E) A região Norte.</p><p>3) Os níveis de precipitação e de evapotranspiração são parâmetros muito importantes</p><p>para se analisar a quantidade das águas de superfície. Nesse contexto, assinale a</p><p>alternativa correta.</p><p>A) Os maiores níveis de evapotranspiração ocorrem na região Nordeste e no Centro-Oeste.</p><p>B) A região Norte possui menores níveis de evapotranspiração quando comparados com os de</p><p>escoamento.</p><p>C) Os menores níveis de evapotranspiração ocorrem na região Nordeste e no Centro-Oeste.</p><p>D) A região Sul possui menores níveis de escoamento quando comparados com os de</p><p>evapotranspiração.</p><p>E) A região Norte possui maiores níveis de escoamento quando comparados com os de</p><p>evapotranspiração.</p><p>Vazão específica é o parâmetro que indica o nível da produção de água em bacias</p><p>hidrográficas. De acordo com a imagem a seguir, assinale a alternativa correta.</p><p>4)</p><p>A) A região Sul possui pouca vazão específica.</p><p>B) A região Norte possui o menor nível de produção de água.</p><p>C) A região Norte possui o maior nível de produção de água.</p><p>D) Os estados da região Nordeste possuem os maiores níveis de produção de água.</p><p>E) Grande parte do Brasil possui níveis de vazão específica acima de 30,0 L/s/Km2.</p><p>5) O Brasil se encontra em situação privilegiada com relação à ocorrência de águas</p><p>subterrâneas, pois dispõe de 10 províncias hidrogeológicas em seu território. Dentre</p><p>essas, pode-se destacar o aquífero Guarani, que se estende para além das fronteiras</p><p>brasileiras. Particularmente no Brasil, abrange quais estados?</p><p>A) Amazônia, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio</p><p>Grande do Sul.</p><p>B) Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande</p><p>do Sul.</p><p>C) Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná.</p><p>D) Goiás, Mato Grosso do Sul. Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Maranhão e Piauí.</p><p>E) Goiás, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Imagine-se como Gestor Ambiental de uma empresa que está desenvolvendo um estudo sobre</p><p>saneamento ambiental de um município. Esse projeto inclui também o diagnóstico e o</p><p>planejamento da utilização das águas para abastecimento humano.</p><p>Nesse sentido, você terá que realizar o levantamento das bacias hidrográficas que compõem a</p><p>região, bem como da disponibilidade de água; essa referente aos níveis de precipitação e de</p><p>evaporação, respectivamente, ganho e perda das águas superficiais.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Matéria de Capa - Água, escassez e soluções</p><p>A escassez de água é um dos maiores desafios a serem enfrentados ao longo do século XXI.</p><p>Atualmente, cerca de um bilhão e setecentos milhões de pessoas, quase um quarto da população</p><p>da terra, vivem em áreas onde não existe fornecimento adequado, seja pela falta ou pela</p><p>inexistência de infraestrutura para levar a água até as moradias. Veja mais no vídeo a seguir.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Falta de planejamento deixa Rio Grande do Sul em alerta permanente para a falta de água</p><p>Com verão chuvoso, gaúchos acompanham a distância a escassez no Sudeste, mas Estado não</p><p>está livre de problemas de abastecimento. Veja mais na reportagem a seguir.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Recursos Hídricos</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, vamos estudar os recursos hídricos. Será possível reconhecer</p><p>o conceito de recursos hídricos, suas principais fontes, além de perceber a importância desse</p><p>recurso mineral para o futuro da civilização.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Identificar o conceito de recursos hídricos.•</p><p>Reconhecer a importância dos recursos hídricos.•</p><p>Relacionar a quantidade de água disponível nas distintas regiões do Brasil.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você participa da ONG Amigos da Natureza, que visa preservar as belezas naturais da sua</p><p>região. A ONG, no momento, está voltada para a questão da utilização dos recursos hídricos da</p><p>Bacia Hidrográfica local. Isto porque foi marcado a audiência pública acerca da construção da</p><p>terceira Hidroelétrica na cidade, que irá suprir a necessidade de energia de uma cidade no litoral.</p><p>Como Gestor Ambiental você foi selecionado para formular o documento em nome da ONG e</p><p>expor no dia da audiência pública. Imagine uma situação com os dados colocados e elabore um</p><p>documento a favor ou não da construção da Hidroelétrica. Leve em consideração que a região</p><p>possui baixos níveis de precipitação e, por outro lado, altos com respeito à evapotranspiração.</p><p>Além disso, grande parte da população está sendo atendida por recursos hídricos subterrâneos.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>O infográfico a seguir mostra uma síntese dos principais pontos acerca dos recursos hídricos.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>Acompanhe o trecho selecionado a seguir, retirado do livro Meio ambiente e sustentabilidade,</p><p>que oferece uma descrição geral dos recursos hídricos disponíveis nas distintas regiões do</p><p>Brasil.</p><p>Boa leitura.</p><p>M514 Meio ambiente e sustentabilidade [recurso eletrônico] /</p><p>Organizadores, André Henrique Rosa, Leonardo Fernandes</p><p>Fraceto, Viviane Moschini-Carlos. – Dados eletrônicos. –</p><p>Porto Alegre : Bookman, 2012.</p><p>Editado também como livro impresso em 2012.</p><p>ISBN 978-85-407-0197-7</p><p>1. Meio ambiente. 2. Sustentabilidade. I. Rosa, André</p><p>Henrique. II. Fraceto, Leonardo Fernandes. III. Moschini-</p><p>Carlos, Viviane.</p><p>CDU 502-022.316</p><p>Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150</p><p>106 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>Brasil – Uso da água por setor</p><p>A retirada de água total no Brasil é da ordem</p><p>de 1.841 m3/s, e o consumo total aproxima-</p><p>damente 986,4 m3/s (ANA, 2009). Analisan-</p><p>do-se a Figura 5.2, pode-se verificar que os</p><p>maiores valores de retirada e consumo de</p><p>água foram no setor da irrigação, com 47% e</p><p>69%, respectivamente. Outro setor impor-</p><p>tante em relação ao uso é o valor representa-</p><p>do pelo setor de abastecimento doméstico</p><p>com 26% e 10% de retirada e consumo total</p><p>de água. A parcela da indústria utilizou 17%</p><p>e 7% dos valores totais de água retirada e</p><p>consumida, respectivamente. A porção cor-</p><p>respondente à dessedentação animal é um</p><p>setor</p><p>de difícil determinação e que alcançou</p><p>valores de retirada de 8 e de 12% de consu-</p><p>mo do total da água retirada. Finalmente,</p><p>outro setor estimado foi o setor rural, com</p><p>valores de 2% tanto para a retirada como</p><p>para consumo de água, Figura 5.2.</p><p>Esses resultados representam que re-</p><p>gionalmente a bacia do Paraná é responsá-</p><p>vel por 27% de todas as retiradas no Brasil,</p><p>e que a região Atlântico Sul representa 15%</p><p>do total retirado, a ordem das outras re-</p><p>giões hidrográficas são Atlântico Nordeste</p><p>Oriental, Atlântico Sudeste, São Francisco e</p><p>Uruguai.</p><p>Os menores valores das retiradas estão</p><p>nas bacias do Atlântico Nordeste Ocidental,</p><p>Parnaíba, Paraguai, Amazônica e Tocantins –</p><p>Araguaia.</p><p>RECURSOS HÍDRICOS</p><p>NO BRASIL</p><p>A distribuição de água no Brasil segue a mes-</p><p>mo comportamento do ciclo hidrológico,</p><p>uma vez que os mesmos fatores climatoló-</p><p>gicos, geográficos e meteorológicos influen-</p><p>ciam a sazonalidade da precipitação.</p><p>No Brasil, a Agência Nacional de Águas</p><p>– ANA – fez a divisão das bacias hidrográfi-</p><p>cas no país e que serve como referência para</p><p>o gerenciamento dos recursos hídricos, Figu-</p><p>ra 5.3.</p><p>A Figura 5.4 apresenta a distribuição</p><p>dos recursos hídricos e da população por re-</p><p>gião. Observa-se que a região Norte é a re-</p><p>gião com maior volume de recursos hídricos,</p><p>68,5%, e a menor população, 7%, represen-</p><p>tando um excedente de água para a região.</p><p>Por outro lado, a região Sudeste apresenta</p><p>somente 6% dos recursos hídricos disponí-</p><p>veis e, em contrapartida, 43% da população</p><p>que produzem condições críticas principal-</p><p>mente nas regiões metropolitanas mais im-</p><p>Figura 5.1</p><p>Uso de água por setor no mundo e segundo a renda dos países.</p><p>Agrícola Indústria Doméstico</p><p>Uso Mundial (%) Renda baixa (%) Renda alta (%)</p><p>22%</p><p>8%</p><p>70%</p><p>82%</p><p>59%</p><p>11%</p><p>30%</p><p>10%</p><p>8%</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 107</p><p>portantes como a cidade de São Paulo. A re-</p><p>gião Sul também apresenta características se-</p><p>melhantes às do Sudeste com 6,5%, porém,</p><p>em proporções menores em relação à popu-</p><p>lação (15%).</p><p>A região Centro-Oeste apresenta con-</p><p>dições de excesso dos seus recursos hídricos</p><p>15,7% em relação à população 6%, final-</p><p>mente a região Nordeste apresenta limita-</p><p>ções dos seus recursos hídricos com apenas</p><p>3,3% do total brasileiro e uma população de</p><p>29% provocando um cenário de escassez de</p><p>água, muitas vezes, em condições extremas.</p><p>Em termos de distribuição dos recur-</p><p>sos hídricos representados pela vazão média</p><p>e disponibilidade de água para as bacias hi-</p><p>drográficas brasileiras, o Quadro 5.1 mostra</p><p>os valores médios por região.</p><p>Analisando-se o Quadro 5.2, observa-se</p><p>que o valor médio total do país é de 179.516</p><p>m3/s, e sua disponibilidade de 91.071 m3/s.</p><p>Verifica-se, ainda, que o potencial da bacia</p><p>Amazônica possui o maior valor de vazão</p><p>média 132.145 m3/s e maior volume de água</p><p>disponível 73.748 m3/s. Por outro lado, a</p><p>bacia do Atlântico Nordeste Oriental apre-</p><p>senta os menores valores entre todas as ba-</p><p>cias analisadas, vazão média de 774 m3/s e</p><p>maior volume de água disponível 91 m3/s.</p><p>Bacia hidrográfica</p><p>A partir da Lei 9.433/97, definiu-se a bacia</p><p>hidrográfica como a unidade territorial para</p><p>a implementação da Política Nacional de Re-</p><p>cursos Hídricos e atuação do Sistema Nacio-</p><p>nal de Gerenciamento de Recursos Hídricos.</p><p>Essa divisão teve como característica funda-</p><p>mental preservar as características físicas,</p><p>econômicas e sociais de cada bacia hidrográ-</p><p>fica para que possam ser utilizadas no geren-</p><p>ciamento dos recursos hídricos entre os ór-</p><p>gãos federais e estaduais envolvidos.</p><p>Os estudos sobre ecossistemas repre-</p><p>sentados pelas bacias hidrográficas têm sido</p><p>desenvolvidos para o melhor conhecimento</p><p>do ciclo hidrológico e suas transformações</p><p>no ambiente terrestre, e com o intuito de</p><p>obter resultados que auxiliem no manejo e</p><p>planejamento de tais ecossistemas.</p><p>Para que os estudos nas bacias hidro-</p><p>gráficas sejam representativos, todas as va-</p><p>riáveis envolvidas no processo do ciclo hi-</p><p>Figura 5.2</p><p>Uso de água por setor no Brasil.</p><p>Irrigação Doméstico Indústria Animal Rural</p><p>Retirada (%) Consumo (%)</p><p>26%</p><p>10%</p><p>47%</p><p>69%</p><p>17%</p><p>7%</p><p>12%</p><p>2%</p><p>8%</p><p>2%</p><p>108 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>drológico devem ser registradas por tempo</p><p>suficientemente longo, para que se possam</p><p>avaliar e quantificar as inter-relações entre</p><p>essas variáveis.</p><p>Assim, a bacia hidrográfica é uma área</p><p>de captação natural de água, onde parte</p><p>desta é perdida por evaporação e transpira-</p><p>ção, sendo que, essa mesma área é composta</p><p>de superfícies vertentes que fazem com que</p><p>o restante dessa água, chamada de deflúvio</p><p>(vazão), seja transportada à seção de saída</p><p>da bacia.</p><p>Balanço hídrico</p><p>Para a determinação da quantidade de água</p><p>disponível como vazão em uma determina-</p><p>da área de drenagem, outras variáveis preci-</p><p>sam ser analisadas.</p><p>Atlântico</p><p>Sul</p><p>Amazônica</p><p>Atlântico</p><p>Nordeste</p><p>Ocidental Atlântico</p><p>Nordeste</p><p>Oriental</p><p>Parnaíba</p><p>Tocantins/</p><p>Araguaia São</p><p>Francisco</p><p>Paraguai</p><p>Paraná</p><p>Atlântico</p><p>Leste</p><p>Atlântico</p><p>Sudeste</p><p>Uruguai</p><p>Figura 5.3</p><p>Divisão das bacias hidrográficas.</p><p>Fonte: (ANA, 2007a).</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 109</p><p>Norte Centro-Oeste Sul Sudeste Nordeste</p><p>Figura 5.4</p><p>Distribuição dos recursos hídricos e da população por região.</p><p>Recursos hídricos (%) População (%)</p><p>3,3%</p><p>6,5%</p><p>6%</p><p>43%</p><p>29%</p><p>15,7%</p><p>68,5%</p><p>15%</p><p>6%</p><p>7%</p><p>QUADRO 5.1</p><p>Valores de área, vazão média e disponibilidade hídrica</p><p>BACIAS ÁREA VAZÃO MÉDIA DISPONIBILIDADE</p><p>HIDROGRÁFICAS (Km2) (m3/S) (m3/S)</p><p>Amazônica 3.869.953 132.145 73.748</p><p>Tocantins-Araguaia 921.921 13.799 5.447</p><p>Atlântico Nordeste Ocidental 274.301 2.608 320</p><p>Parnaíba 333.056 767 379</p><p>Atlântico Nordeste Oriental 286.802 774 91</p><p>São Francisco 638.576 2.846 1.886</p><p>Atlântico Leste 388.16 1.484 305</p><p>Atlântico Sudeste 214.629 3.162 1.109</p><p>Atlântico Sul 187.522 4.055 647</p><p>Paraná 174.533 11.414 5.792</p><p>Uruguai 879.873 4.103 565</p><p>Paraguai 363.446 2.359 782</p><p>Brasil 8.532.772 179.516 91.071</p><p>Fonte: ANA (2009)</p><p>110 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>Uma forma de determinação é a esti-</p><p>mativa indireta envolvendo os valores dos</p><p>processos de evapotranspiração real e de</p><p>precipitação pluvial (chuva).</p><p>A evapotranspiração é de difícil medi-</p><p>da ou estimativa, já que a instrumentação</p><p>necessária para tal finalidade é específica e</p><p>de custo elevado, podendo ser aplicada so-</p><p>mente no âmbito da pesquisa. Ainda, temos</p><p>que observar a escala temporal e espacial</p><p>em que o processo ocorre. Assim, a evapo-</p><p>transpiração em uma bacia hidrográfica é o</p><p>componente do ciclo hidrológico que pos-</p><p>sui a maior incerteza. Em relação à ordem</p><p>de grandeza, ela é tão importante quanto a</p><p>precipitação e o deflúvio, pois, em muitas</p><p>regiões, essa variável representa uma pro-</p><p>porção da precipitação maior do que o def-</p><p>lúvio.</p><p>A evapotranspiração real (ETR) é o</p><p>processo pelo qual a água é perdida para a</p><p>atmosfera pela transferência da água por</p><p>evaporação do solo e pela transpiração das</p><p>plantas. Dessa forma, alguns estudos em</p><p>bacias hidrográficas tiveram que sofrer al-</p><p>gumas simplificações nas suas metodolo-</p><p>gias para que as medidas e análises pudes-</p><p>sem ser feitas, como é o caso do estudo do</p><p>balanço hídrico de massa.</p><p>Em termos médios, o balanço hídrico</p><p>anual de uma bacia hidrográfica pode ser</p><p>simplificado da seguinte maneira:</p><p>P – Q – ET ± ∆S = 0 (1)</p><p>Para um ano hídrico, temos a variação</p><p>do armazenamento ∆S ≈ 0, portanto a</p><p>equação (1) fica:</p><p>ET = P – Q (2)</p><p>Em que:</p><p>P = precipitação média anual (mm)</p><p>Q = deflúvio médio anual (mm)</p><p>ET= evapotranspiração anual (mm)</p><p>Finalmente, o último processo a ser</p><p>con siderado é a análise da precipitação plu-</p><p>vial – chuva (mm).</p><p>Existem várias formas de precipitação,</p><p>entre as mais comuns temos a precipitação</p><p>pluvial ou chuva, granizo, nuvens, orvalho,</p><p>geada e neve.</p><p>Estudo da precipitação em uma bacia</p><p>durante o ano é fator determinante para veri-</p><p>ficar a necessidade de irrigação, a</p><p>capacidade</p><p>de abastecimento doméstico e industrial e a</p><p>capacidade de diluição/ concentração de po-</p><p>luentes no corpo de água. As características da</p><p>chuva que interferem na formação do deflú-</p><p>vio são: a intensidade, duração e frequên cia</p><p>de ocorrência, a quantidade, a distribuição</p><p>espacial e temporal e o tipo de chuva.</p><p>Os tipos de precipitação se caracteri-</p><p>zam pelas condições de formação, e são divi-</p><p>didos em orográficos, frontais e convectivos.</p><p>Orográficos: resultam da ascensão mecânica</p><p>de correntes horizontais de ar úmido sobre</p><p>barreiras naturais impostas pelo relevo, tais</p><p>como montanhas. Isso ocorre normalmen-</p><p>te em regiões da costa quando os ventos que</p><p>sopram do mar em direção ao continente</p><p>carregam ventos quentes e úmidos que ao</p><p>encontrarem com as barreiras físicas, prin-</p><p>cipalmente, montanhas, se elevam e sofrem</p><p>um resfriamento do tipo adiabático produ-</p><p>zindo condensação do vapor quente, for-</p><p>mando nuvens e posteriormente a chuva.</p><p>Frontais: associados com o movimento de</p><p>massas de ar de regiões de alta pressão para</p><p>regiões de baixa pressão. Estas chuvas se ori-</p><p>ginam então da interação entre massas de ar</p><p>quente contra massas de ar fria, produzindo</p><p>um deslocamento ascendente provocando a</p><p>condensação e a precipitação da água. Carac-</p><p>terizam-se pela formação de chuvas de in-</p><p>tensidade baixa a moderada, de longa dura-</p><p>ção e que abrangem grandes áreas.</p><p>Convectivos: Caracterizam-se por originar</p><p>chuvas locais. Ocorrem normalmente nas</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 111</p><p>épocas mais quentes do ano (período de</p><p>verão). A grande disponibilidade de energia</p><p>da época, somada aos níveis mais elevados</p><p>de umidade do solo, oferecem condições de</p><p>formação de massas de ar quentes que tor-</p><p>nam as condições atmosféricas instáveis fa-</p><p>zendo com que as massas de ar quente te-</p><p>nham um movimento ascendente rápido</p><p>que as eleva até sofrerem condensação e,</p><p>posteriormente, ocorre formação da chuva.</p><p>Essas precipitações são geralmente de gran-</p><p>de intensidade e curta duração, produzindo</p><p>chuvas localizadas.</p><p>A precipitação apresenta duas carac-</p><p>terísticas importantes que devem ser anali-</p><p>sadas.</p><p>A altura pluviométrica, que é a altura</p><p>de água precipitada h (mm). Trata-se, por-</p><p>tanto, de uma medida pontual representati-</p><p>va da água precipitada com o pluviômetro.</p><p>Este relaciona a altura de água em mm,</p><p>através da razão entre o volume de água co-</p><p>letada em cm3 e a área de captação em cm2,</p><p>resultando em uma altura de cm que é</p><p>transformada multiplicando-se por 10 para</p><p>obter milímetros de água (mm).</p><p>A outra característica é a intensidade</p><p>da precipitação, que é a altura de água h</p><p>(mm) coletada na unidade de tempo.</p><p>A intensidade da chuva é medida em</p><p>um equipamento chamado pluviógrafo,</p><p>que possui um sistema automático de ar-</p><p>mazenamento máximo de água de 10 mm,</p><p>momento no qual o sistema libera essa água</p><p>para o reservatório continuar a armazenar</p><p>o volume de água registrado em um papel</p><p>especial, o qual será lido posteriormente</p><p>para determinar o valor da intensidade.</p><p>A relação entre a altura pluviométrica</p><p>e a duração da precipitação é expressa ge-</p><p>ralmente em mm/h ou mm/min.</p><p>No país, a precipitação média anual é de</p><p>1.797 mm, variando de menos de 500 mm, na</p><p>região semi-árida do Nordeste, a mais de</p><p>2.300 mm, na Amazônia, ANA (2007).</p><p>A Figura 5.5 apresenta os valores das</p><p>séries históricas de chuvas médias mensais</p><p>para o período (1961-1990) para 6 municí-</p><p>pios brasileiros distribuídos entre as bacias</p><p>hidrográficas de referência. Inicialmente,</p><p>pode-se observar a grande variabilidade es-</p><p>pacial e temporal dos gráficos da Figura 5.5.</p><p>A região Norte é representada pelo</p><p>posto de Manaus – AM e observa-se que o</p><p>ano hídrico se inicia em outubro e vai até</p><p>setembro, nessa bacia pode ser evidenciada</p><p>a influência da Zona de Convergência In-</p><p>tertropical (ZCIT) que traz vapor de água</p><p>da região norte no Caribe e se mistura com</p><p>aquele produzido pela região amazônica</p><p>produzindo valores elevados de chuva.</p><p>Em seguida, pode-se analisar o com-</p><p>portamento do posto de Recife onde os va-</p><p>lores de chuva estabelecem o ano hídrico</p><p>desde dezembro até novembro, concentran-</p><p>do as chuvas mais significativas nos me ses</p><p>do meio do ano.</p><p>As chuvas médias das séries históricas</p><p>de Viçosa – MG – e Ribeirão Preto – SP,</p><p>apresentam comportamentos semelhantes,</p><p>mostrando que os respectivos anos hídricos</p><p>iniciam em outubro e fecham em setembro,</p><p>mostrando que os meses mais chuvosos</p><p>ocorrem entre novembro e março.</p><p>Finalmente, os gráficos que mostram</p><p>o comportamento das chuvas médias das</p><p>séries históricas de Foz do Iguaçu – PR e Pe-</p><p>lotas – RS, apresentam valores elevados de</p><p>chuvas ao longo de todo o período, sendo</p><p>que nessas condições não haveria períodos</p><p>de falta de água de forma geral.</p><p>Assim, a variabilidade espacial e tem-</p><p>poral da chuva corrobora os dados da distri-</p><p>buição dos recursos hídricos no país, mos-</p><p>trando que a região Norte concentra 68,5%</p><p>do total contra 3,3% da região Nordeste.</p><p>O Quadro 5.2 e a Figura 5.6 apresen-</p><p>tam as estimativas do Balanço Hídrico de</p><p>Massa através da estimativa dos valores mé-</p><p>dios de chuva, evapotranspiração e deflúvio</p><p>112 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>Figura 5.5</p><p>Séries históricas de chuvas médias mensais (1961-1990).</p><p>(escoamento) para todas as bacias hidro-</p><p>gráficas brasileiras.</p><p>Analisando-se a Figura 5.6, verifica-se</p><p>que a região Amazônica apresenta uma rela-</p><p>ção de 52% de evapotranspiração e 48% de</p><p>escoamento em relação ao total de chuva.</p><p>Isso significa que, nessa bacia, quase 52% do</p><p>que choveu no período considerado foram</p><p>transformados em evapotranspiração. Por</p><p>outro lado, na bacia do Atlântico Nordeste</p><p>Oriental, a precipitação foi quase na sua to-</p><p>talidade transformada em perdas por evapo-</p><p>transpiração 93% e apenas 7% em escoa-</p><p>mento. Comparando-se os resultados ante-</p><p>riores, nota-se que na região Amazônica</p><p>existem condições favoráveis para que ocor-</p><p>ra uma grande disponibilidade de água, por</p><p>outro lado, na bacia do Atlântico Nordeste</p><p>Oriental, observa-se o contrário, razão pela</p><p>qual a disponibilidade de recursos hídricos</p><p>reflete a condição de escassez crônica e mui-</p><p>tas vezes absoluta segundo a classificação de</p><p>Beeckman (1999). Daí a importância das po-</p><p>líticas de gerenciamento de recursos hídricos</p><p>para tentar equacionar os problemas exis-</p><p>tentes e tentar resolvê-los.</p><p>INDICADORES HIDROLÓGICOS</p><p>A determinação da quantidade de água em</p><p>uma determinada bacia hidrográfica de-</p><p>pende inicialmente da área considerada, do</p><p>clima e das condições de uso e cobertura da</p><p>terra que influenciam de forma direta o</p><p>comportamento sazonal dos fluxos de água</p><p>dentro da área analisada.</p><p>Dessa forma, quando analisamos a</p><p>dis ponibilidade de recursos hídricos para</p><p>uma bacia hidrográfica, a estimativa de va-</p><p>lores de referência se faz necessária. O com-</p><p>portamento destes é aleatório, o que torna a</p><p>Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para</p><p>esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual</p><p>da Instituição, você encontra a obra na íntegra.</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>O vídeo a seguir abordará os principais pontos acerca dos recursos hídricos.</p><p>Bons estudos.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) Você é professor de gestão ambiental, e seu aluno pergunta qual é o conceito de</p><p>recursos hídricos. O que você responde?</p><p>A) Recursos hídricos correspondem à água disponível para a utilização humana.</p><p>B) Recursos hídricos correspondem à água do planeta.</p><p>C) Recursos hídricos correspondem às águas dos rios.</p><p>D) Recursos hídricos correspondem às águas da parte mais profunda da crosta terrestre.</p><p>E) Recursos hídricos correspondem às águas dos oceanos.</p><p>2) A referência para o gerenciamento de recursos hídricos no Brasil é:</p><p>A) o território de cada estado.</p><p>B) a área da bacia hidrográfica.</p><p>C) o canal de um rio.</p><p>D) um aquífero.</p><p>E) o conjunto de todas as fontes de água, tanto doce quanto salgada.</p><p>3) De acordo com a figura a seguir, que apresenta a distribuição dos recursos hídricos e da</p><p>população por região no Brasil, assinale a alternativa correta.</p><p>A) As regiões Norte e Sudeste apresentam, de forma geral, porcentagem de população e de</p><p>recursos hídricos semelhantes.</p><p>B) A região Nordeste apresenta grande porcentagem de recursos hídricos e também de</p><p>população.</p><p>C) A relação entre recurso hídrico e população é positiva apenas nas regiões Norte e Sul do</p><p>Brasil.</p><p>D) Na região Sudeste, está concentrada grande parte dos recursos hídricos e também da</p><p>população brasileira.</p><p>E) A região Norte possui grande parte dos recursos hídricos brasileiros, porém sua população</p><p>é reduzida.</p><p>4) Qual processo do ciclo da água está diretamente relacionado com a disponibilidade</p><p>de recursos hídricos?</p><p>A) Evaporação</p><p>B) Escoamento subterrâneo profundo.</p><p>C) Precipitação.</p><p>D) Armazenamento da água em grandes lagos.</p><p>E) Escoamento subterrâneo superficial.</p><p>5) Dada a importância da manutenção dos recursos hídricos para a vida, já existem</p><p>áreas delimitadas como de preservação permanente. São elas, EXCETO:</p><p>A) as margens de rios.</p><p>B) as margem de açudes.</p><p>C) as nascentes.</p><p>D) as encostas de morros.</p><p>E) os banhados.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Na prática, sabe-se que os rios são uma fonte importantíssima de energia elétrica.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Recursos hídricos. Cadernos de Educação Ambiental, Secretaria do Meio Ambiente de São</p><p>Paulo</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Geossistemas: Uma introdução à geografia física</p><p>Playlist Capacitação ANA</p><p>Playlist Capacitação ANA Veja esta playlist que aborda diversos assunto que podem colaborar</p><p>com sua aprendizagem</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Usos múltiplos da água</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, serão abordados os mais diversos usos da água. A partir deste</p><p>estudo, será possível perceber que todas as atividades do mundo humano moderno são</p><p>dependentes de água, bem como a sua existência.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Reconhecer a água como fonte de vida.•</p><p>Identificar os diversos usos da água.•</p><p>Relacionar os diversos usos da água com as distintas regiões do Brasil.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você é gestor ambiental de uma empresa que demanda grande quantidade de água para o seu</p><p>funcionamento. Um dos condicionantes da renovação da licença de operação é a apresentação</p><p>de um projeto que aborde novas ações, mais conscientes, da utilização da água por esta empresa.</p><p>Portanto, escolha um seguimento, realize uma pesquisa sobre como é utilizada a água no seu</p><p>funcionamento e apresente, pelo menos, duas ações que minimizem o uso da água.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>O infográfico a seguir apresenta os principais usos da água para a civilização.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>O livro "Meio ambiente e sustentabilidade"  traz importantes informações e esclarecimentos a</p><p>respeito do múltiplo uso da água. O trecho está selecionado a seguir. Boa leitura!</p><p>5</p><p>Recursos hídricos e</p><p>indicadores hidrológicos</p><p>MANUEL ENRIQUE GAMERO GUANDIQUE e</p><p>LEANDRO CARDOSO DE MORAIS</p><p>Objetivos do capítulo</p><p>Este capítulo foi elaborado com o intuito de apresentar não só informações atuali-</p><p>zadas das condições brasileiras em relação aos recursos hídricos como a aplicação</p><p>de algumas metodologias de análise de dados. A questão da disponibilidade de</p><p>água é um assunto mundialmente discutido e que precisa de atitudes rápidas, com</p><p>necessidade de investimento em muitas áreas estratégicas. Para que esses investi-</p><p>mentos tenham resultados eficientes, o planejamento das ações previstas nos pro-</p><p>jetos é importante. Além da disponibilidade da água considerada para o planeja-</p><p>mento estratégico das ações, muitas áreas precisam aumentar a qualidade e</p><p>quantidade dos dados hidrológicos. Para isso, deve-se procurar o quanto antes me-</p><p>lhorar o número de estações de coleta de dados, a utilização de equipamentos</p><p>mais modernos, aumentar o número de variáveis monitoradas, entre outros. Na pri-</p><p>meira parte do texto, são apresentadas informações globais da distribuição da</p><p>água no planeta, das condições de estresse hídrico, do uso da água por setor até</p><p>chegar ao balanço hídrico e finalmente aos resultados de disponibilidade hídrica</p><p>das bacias hidrográficas brasileiras, por meio da divisão dessas bacias pela Agência</p><p>Nacional de Águas – ANA. Na segunda parte do texto, foi abordado o assunto das</p><p>variáveis hidrológicas de referência para sua utilização na determinação da disponi-</p><p>bilidade de água em bacias hidrográficas.</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>Ciclo hidrológico</p><p>O aumento acelerado da demanda de re-</p><p>cursos hídricos é uma questão preocupante.</p><p>Essa demanda tem sido evidenciada princi-</p><p>palmente pelo crescimento populacional,</p><p>industrial, pela navegação, geração de ener-</p><p>gia elétrica e agrícola. O ciclo hidrológico é</p><p>o responsável pelos processos hidrológicos</p><p>que se alternam continuamente, fazendo</p><p>com que a água se recicle através dos pro-</p><p>cessos de evaporação, condensação, precipi-</p><p>tação, escoamento superficial, infiltração e</p><p>evapotranspiração, caminho por onde volta</p><p>para a atmosfera, e assim, o ciclo acontece</p><p>sucessivamente.</p><p>104 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>Durante os processos que ocorrem no</p><p>ciclo hidrológico, a quantidade e qualidade</p><p>da água sofrem influências devido às carac-</p><p>terísticas físicas (área, topografia, cobertura</p><p>vegetal, clima, solo), químicas (esgotos in-</p><p>dustriais e domésticos, fertilizantes, pestici-</p><p>das e alteração das rochas) e biológicas.</p><p>Dessa forma, as características de quantida-</p><p>de e qualidade da água são indissociáveis, o</p><p>que dificulta muitas vezes o gerenciamento</p><p>dos recursos hídricos, pois do ponto de</p><p>vista da legislação atual, na maioria das</p><p>vezes, a concepção jurídica não atende ao</p><p>aspecto do desenvolvimento tecnológico.</p><p>A água produzida no ciclo hidrológi-</p><p>co apresenta uma distribuição irregular,</p><p>espacial e temporalmente, influenciada so-</p><p>bretudo pelas características climáticas, ge-</p><p>ográficas e meteorológicas. A água deve ser</p><p>considerada finita, sua ocorrência, aleatória</p><p>e também como recurso renovável, atual-</p><p>mente com valor econômico.</p><p>O uso múltiplo da água provoca altera-</p><p>ções na sua qualidade, influenciando, as sim,</p><p>a diminuição da disponibilidade dos recur-</p><p>sos hídricos principalmente em regiões ur-</p><p>banas ou com uso intensivo do tipo indus-</p><p>trial e agrícola. Tudo isso ocorre porque a</p><p>água tem um limite natural de autodepura-</p><p>ção, resultante dos processos naturais de di-</p><p>luir e assimilar esgotos e resíduos. Ainda, essa</p><p>água, agora poluída, pode provocar danos à</p><p>saúde humana pela transmissão de doenças,</p><p>principalmente quando recebe cargas origi-</p><p>nadas de esgotos sem tratamento. Dessa</p><p>forma, se faz necessária e urgente a aplicação</p><p>do tratamento de esgotos domésticos e in-</p><p>dustriais a fim de alcançar os padrões desejá-</p><p>veis de qualidade para que haja a conserva-</p><p>ção dos recursos hídricos.</p><p>RECURSOS HÍDRICOS</p><p>NO MUNDO</p><p>A determinação dos valores de água no pla-</p><p>neta Terra através das estimativas dos dife-</p><p>rentes fluxos e reservatórios do ciclo hidroló-</p><p>gico tem sido estimada por vários autores,</p><p>entre esses estudos tem-se o de Gleick (1996).</p><p>Esses estudos apontam que os valores</p><p>da distribuição mostram que 97,5% de toda</p><p>a água existente na Terra são de água salga-</p><p>da, formando os oceanos e mares, e somen-</p><p>te 2,5% são de água doce. De todo o volume</p><p>de água que é de 1.338 milhões de km3, ape-</p><p>nas 0,007% está disponível para atender à</p><p>demanda do consumo pelos seres humanos</p><p>representado pelo valor de 0,27% de toda a</p><p>água doce. Outro valor importante de ser</p><p>analisado é o das reservas nas calotas pola-</p><p>res e geleiras de 68,7% de toda a água doce</p><p>do planeta Terra. Cabe ressaltar que o atual</p><p>comportamento climático tem provocado</p><p>um aumento significativo no derretimento</p><p>das calotas e geleiras. Outro reservatório</p><p>importante pela sua dinâmica e importân-</p><p>cia é a atmosfera. Esta concentra somente</p><p>uma pequena parte do total da água</p><p>0,001%</p><p>responsável pela formação das precipita-</p><p>ções e, portanto, do ciclo hidrológico. Outro</p><p>importante reservatório é a água que man-</p><p>tém o solo úmido 0,001 e, finalmente, a im-</p><p>portância do reservatório das águas subter-</p><p>râneas que representam 1,7% do total da</p><p>água.</p><p>Uso da água</p><p>Como comentado anteriormente, a distri-</p><p>buição da água no planeta Terra é irregular</p><p>devido aos fatores climáticos, geográficos e</p><p>meteorológicos. Isso faz com que a disponi-</p><p>bilidade da água seja aleatória e sazonal.</p><p>Segundo a OMS (2009), a disponibili-</p><p>dade da água potável e o esgotamento sani-</p><p>tário tiveram um aumento significativo em</p><p>relação aos dados do ano 2000. Porém, ain-</p><p>da 1 bilhão de pessoas não tem acesso à</p><p>água de boa qualidade, e aproximadamente</p><p>2 bilhões de pessoas não têm nenhum tipo</p><p>de saneamento básico, devido principal-</p><p>mente ao aumento da população, o que tem</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 105</p><p>dificultado as ações governamentais para me-</p><p>lhorar esses problemas.</p><p>A disponibilidade física de água no</p><p>mundo é muito discrepante e se torna mais</p><p>grave quando consideramos o seu valor per</p><p>capta. Esses valores de disponibilidade de</p><p>água per capta foram classificados por Bar-</p><p>raqué (1995), em condições de abundância</p><p>(valores > 20.000 m3/hab/ano) até condi-</p><p>ções críticas (valores 1.700). Assim, pode-se ob-</p><p>servar que muitos países já apresentaram</p><p>níveis de estresse hídrico acentuado. Alguns</p><p>países como Líbia, Líbano, Paquistão e Ar-</p><p>gélia possuem valores médios de disponibi-</p><p>lidade hídrica entre 500 e 1.000 m3/hab/</p><p>ano, que os classifica como países de escas-</p><p>sez hídrica crônica, e outros, como Mauri-</p><p>tânia, Jordão e Tunísia, que apresentam va-</p><p>lores de disponibilidade hídrica abaixo de</p><p>500 m3/hab/ano, são classificados como pa-</p><p>íses de escassez absoluta.</p><p>Mundo – Uso da água por setor</p><p>O consumo de água em termos globais apre-</p><p>senta um comportamento diferenciado</p><p>entre o uso por setor, sendo que o nível de</p><p>renda estabelece o tipo de uso que países de-</p><p>senvolvidos e em desenvolvimento aplicam</p><p>para os setores agrícola, industrial e abasteci-</p><p>mento doméstico. Nota-se nitidamente que,</p><p>em escala mundial, o setor que mais usa água</p><p>é a produção de alimentos, representado</p><p>pelo setor agrícola com 70% do total, segui-</p><p>do do uso industrial com 22% e consumo</p><p>para o setor doméstico de 8%, Figura 5.1.</p><p>Da mesma forma, verifica-se que, para</p><p>países em desenvolvimento, o valor de uso</p><p>para o setor agrícola é de 82%, demons-</p><p>trando como a sua economia está atrelada à</p><p>exportação de matéria-prima e, portanto,</p><p>mantém um nível de baixa industrialização</p><p>representado pelos 10% do uso nesse setor.</p><p>Já em relação ao uso para abastecimento</p><p>doméstico, o valor se manteve igual ao valor</p><p>mundial de 8%. Em relação aos países de-</p><p>senvolvidos, nota-se uma diferença signifi-</p><p>cativa no uso da água, em que o valor de</p><p>uso para a indústria (59%) demonstra a</p><p>força econômica desses países. Por outro</p><p>lado, o uso para agricultura diminuiu utili-</p><p>zando 30%, ratificando provavelmente a</p><p>alta tecnologia empregada, e, finalmente,</p><p>um aumento no uso de água para abasteci-</p><p>mento doméstico 11% relacionados ao</p><p>grande número de residências com serviço</p><p>de água encanada.</p><p>106 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>Brasil – Uso da água por setor</p><p>A retirada de água total no Brasil é da ordem</p><p>de 1.841 m3/s, e o consumo total aproxima-</p><p>damente 986,4 m3/s (ANA, 2009). Analisan-</p><p>do-se a Figura 5.2, pode-se verificar que os</p><p>maiores valores de retirada e consumo de</p><p>água foram no setor da irrigação, com 47% e</p><p>69%, respectivamente. Outro setor impor-</p><p>tante em relação ao uso é o valor representa-</p><p>do pelo setor de abastecimento doméstico</p><p>com 26% e 10% de retirada e consumo total</p><p>de água. A parcela da indústria utilizou 17%</p><p>e 7% dos valores totais de água retirada e</p><p>consumida, respectivamente. A porção cor-</p><p>respondente à dessedentação animal é um</p><p>setor de difícil determinação e que alcançou</p><p>valores de retirada de 8 e de 12% de consu-</p><p>mo do total da água retirada. Finalmente,</p><p>outro setor estimado foi o setor rural, com</p><p>valores de 2% tanto para a retirada como</p><p>para consumo de água, Figura 5.2.</p><p>Esses resultados representam que re-</p><p>gionalmente a bacia do Paraná é responsá-</p><p>vel por 27% de todas as retiradas no Brasil,</p><p>e que a região Atlântico Sul representa 15%</p><p>do total retirado, a ordem das outras re-</p><p>giões hidrográficas são Atlântico Nordeste</p><p>Oriental, Atlântico Sudeste, São Francisco e</p><p>Uruguai.</p><p>Os menores valores das retiradas estão</p><p>nas bacias do Atlântico Nordeste Ocidental,</p><p>Parnaíba, Paraguai, Amazônica e Tocantins –</p><p>Araguaia.</p><p>RECURSOS HÍDRICOS</p><p>NO BRASIL</p><p>A distribuição de água no Brasil segue a mes-</p><p>mo comportamento do ciclo hidrológico,</p><p>uma vez que os mesmos fatores climatoló-</p><p>gicos, geográficos e meteorológicos influen-</p><p>ciam a sazonalidade da precipitação.</p><p>No Brasil, a Agência Nacional de Águas</p><p>– ANA – fez a divisão das bacias hidrográfi-</p><p>cas no país e que serve como referência para</p><p>o gerenciamento dos recursos hídricos, Figu-</p><p>ra 5.3.</p><p>A Figura 5.4 apresenta a distribuição</p><p>dos recursos hídricos e da população por re-</p><p>gião. Observa-se que a região Norte é a re-</p><p>gião com maior volume de recursos hídricos,</p><p>68,5%, e a menor população, 7%, represen-</p><p>tando um excedente de água para a região.</p><p>Por outro lado, a região Sudeste apresenta</p><p>somente 6% dos recursos hídricos disponí-</p><p>veis e, em contrapartida, 43% da população</p><p>que produzem condições críticas principal-</p><p>mente nas regiões metropolitanas mais im-</p><p>Figura 5.1</p><p>Uso de água por setor no mundo e segundo a renda dos países.</p><p>Agrícola Indústria Doméstico</p><p>Uso Mundial (%) Renda baixa (%) Renda alta (%)</p><p>22%</p><p>8%</p><p>70%</p><p>82%</p><p>59%</p><p>11%</p><p>30%</p><p>10%</p><p>8%</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 107</p><p>portantes como a cidade de São Paulo. A re-</p><p>gião Sul também apresenta características se-</p><p>melhantes às do Sudeste com 6,5%, porém,</p><p>em proporções menores em relação à popu-</p><p>lação (15%).</p><p>A região Centro-Oeste apresenta con-</p><p>dições de excesso dos seus recursos hídricos</p><p>15,7% em relação à população 6%, final-</p><p>mente a região Nordeste apresenta limita-</p><p>ções dos seus recursos hídricos com apenas</p><p>3,3% do total brasileiro e uma população de</p><p>29% provocando um cenário de escassez de</p><p>água, muitas vezes, em condições extremas.</p><p>Em termos de distribuição dos recur-</p><p>sos hídricos representados pela vazão média</p><p>e disponibilidade de água para as bacias hi-</p><p>drográficas brasileiras, o Quadro 5.1 mostra</p><p>os valores médios por região.</p><p>Analisando-se o Quadro 5.2, observa-se</p><p>que o valor médio</p><p>total do país é de 179.516</p><p>m3/s, e sua disponibilidade de 91.071 m3/s.</p><p>Verifica-se, ainda, que o potencial da bacia</p><p>Amazônica possui o maior valor de vazão</p><p>média 132.145 m3/s e maior volume de água</p><p>disponível 73.748 m3/s. Por outro lado, a</p><p>bacia do Atlântico Nordeste Oriental apre-</p><p>senta os menores valores entre todas as ba-</p><p>cias analisadas, vazão média de 774 m3/s e</p><p>maior volume de água disponível 91 m3/s.</p><p>Bacia hidrográfica</p><p>A partir da Lei 9.433/97, definiu-se a bacia</p><p>hidrográfica como a unidade territorial para</p><p>a implementação da Política Nacional de Re-</p><p>cursos Hídricos e atuação do Sistema Nacio-</p><p>nal de Gerenciamento de Recursos Hídricos.</p><p>Essa divisão teve como característica funda-</p><p>mental preservar as características físicas,</p><p>econômicas e sociais de cada bacia hidrográ-</p><p>fica para que possam ser utilizadas no geren-</p><p>ciamento dos recursos hídricos entre os ór-</p><p>gãos federais e estaduais envolvidos.</p><p>Os estudos sobre ecossistemas repre-</p><p>sentados pelas bacias hidrográficas têm sido</p><p>desenvolvidos para o melhor conhecimento</p><p>do ciclo hidrológico e suas transformações</p><p>no ambiente terrestre, e com o intuito de</p><p>obter resultados que auxiliem no manejo e</p><p>planejamento de tais ecossistemas.</p><p>Para que os estudos nas bacias hidro-</p><p>gráficas sejam representativos, todas as va-</p><p>riáveis envolvidas no processo do ciclo hi-</p><p>Figura 5.2</p><p>Uso de água por setor no Brasil.</p><p>Irrigação Doméstico Indústria Animal Rural</p><p>Retirada (%) Consumo (%)</p><p>26%</p><p>10%</p><p>47%</p><p>69%</p><p>17%</p><p>7%</p><p>12%</p><p>2%</p><p>8%</p><p>2%</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>Assista ao vídeo a seguir para visualizar imagens sobre a importância da água e de seus</p><p>múltiplos usos.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) O aumento da demanda por água é uma questão importante para todos, sobretudo</p><p>para os gestores ambientais. Isso ocorreu devido:</p><p>A) ao crescimento populacional, industrial, pela navegação, pela geração de energia elétrica e</p><p>agrícola.</p><p>B) ao crescimento industrial, pela navegação, pela geração de energia elétrica e agrícola.</p><p>C) apenas ao crescimento populacional.</p><p>D) apenas à geração de energia elétrica.</p><p>E) ao crescimento agrícola.</p><p>2) Você, como gestor ambiental, deve saber diferenciar escassez econômica de escassez</p><p>física da água. Marque a alternativa correta.</p><p>A) A escassez econômica ocorre devido a fatores climáticos, ao passo que a escassez física</p><p>ocorre quando se utilizam mais de 75 % desse recurso.</p><p>A escassez econômica ocorre quando a disponibilidade de água é limitada pelo fator B)</p><p>financeiro, ao passo que a escassez física ocorre por causa de fatores climáticos.</p><p>C) A escassez econômica e física ocorre quando a disponibilidade de água é limitada pelos</p><p>fatores climáticos.</p><p>D) Na escassez econômica, há água em abundância, ao contrário da escassez física.</p><p>E) A escassez física ocorre quando a disponibilidade de água é limitada pelo fator financeiro,</p><p>ao passo que a escassez econômica ocorre quando se utilizam mais de 75 % desse recurso.</p><p>3) De acordo com o uso da água por setor e por renda per capita de cada país, conforme segue</p><p>figura a seguir, marque a opção CORRETA.</p><p>A) Oitenta e dois por cento dos recursos hídricos do mundo são utilizados à atividade</p><p>agrícola.</p><p>B) A demanda de água para a atividade agrícola é maior em países com renda mais alta,</p><p>quando comparada com países de renda baixa ou mesmo com os dados mundiais.</p><p>Países com renda mais baixa tendem a apresentar maiores porcentagens de destinação dos C)</p><p>recursos hídricos para a atividade industrial.</p><p>D) Onze por cento dos recursos hídricos nos países com renda mais alta são destinados ao uso</p><p>doméstico.</p><p>E) Países com renda mais alta utilizam mais de 80% dos recursos hídricos na atividade</p><p>agrícola.</p><p>4) De acordo com o uso da água por setor no Brasil, conforme segue figura a seguir, marque a</p><p>opção correta.</p><p>A) O maior consumo de recursos hídricos no Brasil é feito pelos setores industrial e</p><p>doméstico.</p><p>B) O consumo doméstico dos recursos hídricos está na faixa de 50 %.</p><p>C) O setor rural é o que mais demanda recursos hídricos no Brasil.</p><p>D) O setor industrial consome mais do que retira recurso hídrico.</p><p>E) O maior consumo e retirada de água é para a atividade de irrigação.</p><p>5) Levando em consideração as bacias hidrográficas brasileiras, de qual se retira mais</p><p>água para consumo?</p><p>A) Bacia do Atlântico Sul.</p><p>B) Bacia do Paraná.</p><p>C) Bacia do Parnaíba.</p><p>D) Bacia Amazônica.</p><p>E) Bacia do São Francisco.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Na prática, um consultor da área ambiental pode ser procurado para a realização da gestão do</p><p>Estudo de Impacto Ambiental e respectivo Relatório de Impacto Ambiental (EIA-RIMA) do</p><p>licenciamento de uma pequena usina hidrelétrica, por exemplo; nesse tipo de empreendimento,</p><p>utiliza-se água do curso natural de um rio; o consultor ambiental esclarece ao empreendedor que</p><p>deverão ser realizadas análises específicas no curso de água, que certamente deverão seguir ao</p><p>longo do desenvolvimento do empreendimento. Explica, ainda, que existirão dois momentos-</p><p>chave:</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Estados entram em conflito por água</p><p>O conflito pelo uso da água da bacia do Paraíba do Sul, entre São Paulo e Rio de Janeiro, é</p><p>apenas uma amostra do que acontece em outros pontos do país. É o que mostra um</p><p>levantamento da comissão pastoral da terra, órgão ligado à igreja católica.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Recursos hídricos - Cadernos de Educação Ambiental</p><p>Explica conceitos básicos, como o ciclo da água e as bacias hidrográficas, tão essenciais à</p><p>gestão eficiente dos recursos hídricos. A poluição das águas e as alterações advindas do</p><p>aquecimento global, talvez o principal desafio deste século, são destaques deste livro. Apresenta</p><p>também as características dos cinco principais rios paulistas: Tietê, Grande, Paranapanema,</p><p>Ribeira de Iguape e Paraíba do Sul, que fazem parte da história do Estado de São Paulo.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Conflitos pelo Uso da Água</p><p>Este artigo traz uma abordagem das questões ligadas à gestão dos Recursos Hídricos e os</p><p>problemas acarretados por modelos de gerenciamento comprometidos com uma perspectiva</p><p>ideológica neoliberal. A água é um recurso fundamental para a manutenção da vida no planeta,</p><p>e, também, por outro viés, essencial para a continuidade de um paradigma desenvolvimentista</p><p>insustentável.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Poluição hídrica e Saúde</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, serão abordados os tipos de poluição hídrica, suas</p><p>consequências aplicadas à saúde humana, além das características e propriedades dos principais</p><p>poluentes aquáticos.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Entender o conceito de poluição hídrica.•</p><p>Relacionar os principais poluentes dos sistemas aquáticos.•</p><p>Identificar as doenças de vinculação hídrica.•</p><p>DESAFIO</p><p>Alguns profissionais da área ambiental estão atuando nas grandes cidades devido às alterações</p><p>da paisagem e suas consequências. No que diz respeito aos recursos hídricos, de um lado, há a</p><p>demanda por água e, de outro, há os problemas de saneamento, que só aumentam.</p><p>Inspire-se na seguinte imagem e elabore um texto que perpasse o tema de poluição hídrica e</p><p>saúde:</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>No Infográfico seguir, há uma síntese dos tipos de poluição e seus principais agentes no que se</p><p>refere aos ecossistemas aquáticos.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>A água é um importante recurso hídrico que tem sido constantemente impactado. No que se</p><p>refere a esta Unidade de Aprendizagem, há, no capítulo Poluição hídrica e saúde, mais detalhes</p><p>sobre os poluentes aquáticos: definição, fontes e tipos de poluição, além de quadros indicando as</p><p>doenças que envolvem questões hídricas. O livro é Recuperação de Áreas Degradadas,</p><p>utilizado como base teórica para esta unidade.</p><p>Boa leitura.</p><p>Catalogação</p><p>na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094</p><p>Revisão técnica:</p><p>Vanessa de Souza Machado</p><p>Bióloga</p><p>Mestre e Doutora em Ciências</p><p>Professora do Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental</p><p>R294 Recuperação de áreas degradadas / Ronei Tiago Stein ... [et al.]</p><p>; [revisão técnica: Vanessa de Souza Machado]. – Porto</p><p>Alegre : SAGAH, 2017.</p><p>338 p. : il. ; 22,5 cm.</p><p>ISBN 978-85-9502-136-5</p><p>1. Gestão ambiental. I. Stein, Ronei Tiago.</p><p>CDU 504</p><p>Poluição hídrica e saúde</p><p>Objetivos de aprendizagem</p><p>Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p> Entender o conceito de poluição hídrica.</p><p> Relacionar os principais poluentes dos sistemas aquáticos.</p><p> Identifi car as doenças de vinculação hídrica.</p><p>Introdução</p><p>Neste capítulo, você vai estudar os tipos de poluição hídrica e suas</p><p>consequências aplicadas à saúde humana, além das características e</p><p>propriedades dos principais poluentes aquáticos.</p><p>Poluição hídrica</p><p>De acordo com a Política Nacional do Meio Ambiente, Lei nº 6.938/81, poluição</p><p>é a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que prejudiquem</p><p>direta ou indiretamente a saúde, a segurança e o bem-estar da população.</p><p>Quando aplicada aos recursos hídricos, temos a degradação de um elemento</p><p>essencial à vida: a água. A poluição da água pode ser oriunda de fontes natu-</p><p>rais ou antrópicas – nesta última devido a alteração humana. Um exemplo de</p><p>poluição hídrica natural são atividades vulcânicas, que podem inserir certas</p><p>substâncias em níveis locais capazes de alterar as características das águas</p><p>naturais. No entanto, o grande problema é a alteração causada pelo homem,</p><p>principalmente pela descarga de efl uentes domésticos, industriais e agrícolas.</p><p>Considerando que 96% da água disponível no Planeta Terra é salgada – ou</p><p>seja, existe pouca água doce disponível nos reservatórios superfi ciais (rios</p><p>e lagos) e subterrâneos (aquíferos) para ser utilizada pelos seres humanos</p><p>–, nós certamente estamos contribuindo para o esgotamento desse recurso</p><p>essencial à vida. Esse esgotamento ocorre não no nível quantitativo, já que a</p><p>quantidade de água que circula no Ciclo Hidrológico é a mesma há milhares</p><p>de anos, mas sim em termos qualitativos, ou seja, em relação à qualidade das</p><p>águas para utilização.</p><p>As fontes de poluição das águas podem ser classificadas em pontuais ou</p><p>difusas. No primeiro caso, são fontes fáceis de serem identificadas e monito-</p><p>radas, como indústrias e Estações de Tratamento de Efluentes (ETE). Quando</p><p>tratamos de fontes difusas, estamos nos referindo às que resultam da descarga</p><p>de efluentes domésticos ou até mesmo aquelas que se originam da produção</p><p>de alimentos – e que possuem uma grande capacidade de alcançar grandes</p><p>áreas. Neste último caso, elas são de difícil identificação e tratamento. Uma</p><p>representação das diferentes fontes da poluição hídrica pode ser acompanhada</p><p>na Figura 1. As duas fontes de poluição hídrica que mais se destacam no cenário</p><p>brasileiro são as que se originam da agroindústria e do despejo de efluentes</p><p>domésticos nos corpos de água. A realidade brasileira, e também a mundial,</p><p>ainda é preocupante em relação a esgotamento sanitário, e a falta de acesso</p><p>a água potável ou tratamento adequado do esgoto ainda é uma das principais</p><p>causas de doenças no Brasil e no mundo.</p><p>Figura 1. Diferentes fontes de poluição hídrica.</p><p>Fonte: Rocha, Rosa e Cardoso (2009, p. 55).</p><p>Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012) destacam os diversos tipos de</p><p>poluição hídrica que podem ocorrer. A poluição térmica resulta da descarga</p><p>de grandes quantidades de águas aquecidas nos corpos hídricos que vêm de</p><p>processos de refrigeração em refinarias, siderúrgicas e usinas termoelétricas.</p><p>Já a poluição sedimentar resulta principalmente do desmatamento e da alte-</p><p>ração dos solos em Áreas de Preservação Permanente, ou seja, nas margens</p><p>Poluição hídrica e saúde232</p><p>dos mananciais, ocasionando lixiviação e incorporação de sedimentos nos</p><p>corpos hídricos. A poluição biológica é causada principalmente pelo despejo</p><p>de efluentes domésticos nos rios e lagos. Nossas excretas possuem muitos</p><p>micro-organismos nocivos, ou seja, causadores de doenças. Portanto – acre-</p><p>dite! –, um dos maiores problemas de poluição hídrica está relacionado com a</p><p>contaminação de nossas próprias excretas, e esse fato explicou e ainda explica</p><p>a ocorrência de grandes epidemias. Ainda pode ocorrer a poluição química</p><p>resultante da inserção de efluentes com compostos químicos indesejáveis,</p><p>que podem ser biodegradáveis ou persistentes. No primeiro grupo temos</p><p>como exemplo a matéria orgânica, sabões, proteínas, carboidratos e gorduras,</p><p>enquanto os compostos produzidos na produção de plásticos, fibras sintéticas,</p><p>tintas, borracha, solventes e agroquímicos – entre outros – são exemplos de</p><p>materiais persistentes, os quais atualmente têm se tornado um grave problema,</p><p>considerando que esses compostos não se degradam facilmente. A inserção</p><p>desses diferentes poluentes no meio aquático sujeitam a água a alterações</p><p>físicas (diluição, ação hidrodinâmica, luz, temperatura), químicas (reações</p><p>químicas entre substâncias, gases dissolvidos, pH), bioquímicas (autodepu-</p><p>ração, decomposição) e biológicas (efeitos na distribuição da biota aquática)</p><p>inerentes a cada corpo hídrico em particular.</p><p>A poluição das águas subterrâneas ocorre quando as águas superficiais</p><p>ou até mesmo o solo são contaminados. No entanto, as águas superficiais ou</p><p>são lóticas ou possuem certo fluxo, ou seja, transportam mais facilmente os</p><p>contaminantes, enquanto as águas subterrâneas possuem movimento mais lento.</p><p>Dessa forma, dependendo da contaminação, seus efeitos são eternos, já que é</p><p>difícil remediar essas áreas praticamente inacessíveis. Poços de armazenamento</p><p>de resíduos industriais, fossas sépticas, vazamentos de produtos perigosos</p><p>das indústrias, utilização de pesticidas, herbicidas e fertilizantes oriundos na</p><p>agricultura e produção de aterros em áreas urbanas são alguns dos pontos de</p><p>maiores problemas de poluição das águas subterrâneas (CHRISTOPHERSON,</p><p>2012). Esse mesmo autor aponta que reservatórios subterrâneos de gasolina,</p><p>localizados em postos de combustíveis, são pontos onde há extremo risco de</p><p>poluição das águas subterrâneas. Ele cita que um dos componentes da gaso-</p><p>lina é o aditivo oxigenado éter metil terciário butílico (MTBE), componente</p><p>cancerígeno que é, assim, transferido para os aquíferos. Quanto às fontes da</p><p>poluição das águas subterrâneas, podemos considerar as fontes pontuais, os</p><p>reservatórios imóveis – como tanques de gasolina em postos de combustíveis,</p><p>ou até mesmo tanques sépticos – ou mesmo as fontes não pontuais, resultantes</p><p>dos centros urbanos e das grandes áreas utilizadas na agricultura.</p><p>233Poluição hídrica e saúde</p><p>Diante da realidade acerca da poluição hídrica, o poder público, pela Política</p><p>Nacional do Meio Ambiente, Lei nº 6.938/81, instituiu um dos instrumentos</p><p>de Gestão dos Recursos Hídricos no que diz respeito ao enquadramento</p><p>dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes da água,</p><p>visando assegurar às águas qualidade compatível com os usos mais exigentes a</p><p>que forem destinadas e diminuir os custos de combate à poluição das águas</p><p>(Figura 2). Nesse sentido, a classe especial, com maior qualidade de água, pode</p><p>ser destinada para consumo humano apenas com um tratamento simplificado,</p><p>mas, em contraponto, as águas classificadas como Classes 3 e 4 necessitariam</p><p>de um tratamento muito mais específico para se obter uma água com padrões</p><p>de portabilidade aceitáveis para consumo (Figura 2). Para avaliar a qualidade da</p><p>água são comumente utilizados indicadores de poluição hídrica, como matéria</p><p>orgânica (MO), oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio</p><p>(DBO), sólidos em suspensão, turbidez e indicadores específicos para com-</p><p>postos inorgânicos. Os padrões de qualidade das águas são estabelecidos pelo</p><p>Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA).</p><p>Por exemplo, a Resolução</p><p>nº 430/2011 regulamenta as condições, parâmetros, padrões e diretrizes para</p><p>gestão do lançamento de efluentes em corpos de água receptores, já que os</p><p>efluentes de qualquer fonte somente poderão ser lançados diretamente nos</p><p>corpos receptores após o devido tratamento.</p><p>Figura 2. Classes de enquadramento dos recursos hídricos, levando em consideração a</p><p>qualidade da água e os usos mais exigentes desse recurso natural.</p><p>Fonte: Agência Nacional de Águas (2010).</p><p>Classe especial</p><p>Classe 1</p><p>Classe 2</p><p>Classe 3</p><p>Classe 4</p><p>Qualidade da água</p><p>Excelente</p><p>Qualidade da água</p><p>Ruim</p><p>Usos</p><p>Mais exigentes</p><p>Usos</p><p>Menos exigentes</p><p>Poluição hídrica e saúde234</p><p>Para finalizar, é interessante ressaltar que em 2017 a Lei de Saneamento</p><p>Básico (Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007), que dispõe sobre os serviços</p><p>básicos que integram o abastecimento de água potável, o manejo de água</p><p>pluvial, a coleta e o tratamento de esgoto, a limpeza urbana, o manejo de</p><p>resíduos sólidos e o controle de pragas, completa 10 anos. No entanto, dados</p><p>apresentados recentemente mostram que mais da metade dos brasileiros segue</p><p>sem tratamento de esgoto, ou seja, produzindo continuamente poluição hídrica</p><p>(VELASCO, 2017).</p><p>A capacidade de autodepuração</p><p>Podemos entender autodepuração como a capacidade do sistema de recuperar</p><p>sua estabilidade natural após perturbação externa, após a poluição. Nesse</p><p>sentido, quando aplicamos o estudo do lançamento de efl uentes em um corpo</p><p>de água, como, por exemplo, um rio, temos distintas zonas quanto aos efeitos</p><p>da poluição e da autodepuração. Por exemplo, na porção do rio mais próxima</p><p>do lançamento do efl uente (Figura 3), as condições serão piores em comparação</p><p>a porções mais afastadas do lançamento do referido efl uente. Nesse sentido,</p><p>a partir do ponto de lançamento, temos a:</p><p> Zona de degradação: água turva, grande concentração de partículas</p><p>em suspensão, grande aumento das bactérias para degradar a matéria</p><p>orgânica, resultando em aumento do consumo de oxigênio e diminui-</p><p>ção, assim, de sua disponibilidade. Esta é a zona de maior índice de</p><p>poluição e sem odor.</p><p> Zona de decomposição ativa: os valores de oxigênio dissolvido podem</p><p>chegar a 40%, mas a ocorrência é de uma biota formada predomi-</p><p>nantemente por bactérias anaeróbicas, com população em declínio. A</p><p>água ainda é bastante turva e há grande emissão de gases oriundos da</p><p>atividade microbiana de decomposição, como amônia e gás sulfídrico.</p><p> Zona de recuperação: água mais clara e límpida, podendo chegar a</p><p>100% de saturação de oxigênio. Retorno às condições naturais do meio,</p><p>propícias à proliferação de algas que oxigenam o meio.</p><p> Zona de águas limpas: zona em que não são mais observados aspectos</p><p>da emissão do efluente na água.</p><p>235Poluição hídrica e saúde</p><p>Figura 3. Fonte de poluição hídrica pontual.</p><p>Fonte: keantian / Shutterstock.com.</p><p>Os órgãos ambientais realizam o monitoramento constante dos corpos de água,</p><p>inclusive na sua região. Esteja atento aos indicadores de qualidade da água para usufruir</p><p>dos rios e lagos, principalmente para recreação e consumo, evitando, assim, problemas</p><p>de saúde. Crianças e idosos são mais suscetíveis às doenças de veiculação hídrica.</p><p>Poluentes das águas</p><p>Conforme já exposto, as duas grandes fontes de poluição hídrica são a incor-</p><p>poração de substâncias tóxicas a partir da produção de alimentos em grande</p><p>escala e também a falta de tratamento de esgoto aliado ao crescimento das</p><p>populações, principalmente nos centros urbanos.</p><p>O tratamento de esgotos é um dos problemas mais antigos da civilização</p><p>humana – e ainda permanece nesse mesmo patamar. Atualmente ele é cha-</p><p>mado de efluente e pode ser conceituado como as águas após a utilização</p><p>humana que apresentam, portanto, alteração de suas características naturais.</p><p>Poluição hídrica e saúde236</p><p>Os efluentes constituídos de excretas (fezes e urina) são de origem doméstica,</p><p>comercial e industrial (ROSA; FRACETO; MOSCHINI-CARLOS, 2012). Os</p><p>poluentes presentes nos efluentes são principalmente biológicos, formados por</p><p>matéria orgânica e micro-organismos patogênicos. Bactérias, protozoários,</p><p>vírus e vermes são comumente encontrados em águas poluídas por efluentes</p><p>domésticos e podem causar inúmeras doenças. O resultado da grande emissão</p><p>desses resíduos orgânicos nos corpos de água é a eutrofização – processo que</p><p>ocorre devido ao aumento dos níveis de nutrientes na água, principalmente</p><p>nitrogêncio e fósforo – resultando na formação de uma camada de biomassa na</p><p>superfície do corpo hídrico que impossibilita as trocas gasosas e a fotossíntese</p><p>das espécies submersas e, consequentemente, gera o aumento da atividade de</p><p>bactérias aeróbias, envolvidas na decomposição da matéria orgânica, que</p><p>consomem o oxigênio disponível e o reduzem de forma drástica. Nessas</p><p>condições, o corpo hídrico sofre alteração quanto à qualidade da água, e</p><p>a biota é diretamente afetada. Outro tipo de poluente que também é</p><p>encontrado nos efluentes domésticos são os orgânicos biodegradáveis como</p><p>proteínas, carboidratos e gorduras. Sabão e detergentes também são</p><p>poluentes orgânicos biodegradáveis. Esses produtos eram anteriormente</p><p>produzidos com compostos não biodegradáveis, mas, na década de 1960,</p><p>foram proibidos. Cabe salientar que o fato de esses compostos serem</p><p>biodegradáveis não quer dizer que não provocam danos ao meio ambiente.</p><p>Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012) apontam que o sabão e o detergente</p><p>são formados principalmente por tensoativos ou surfactantes, compostos</p><p>orgânicos que apresentam estrutura molecular parte hidrofóbica (aversão</p><p>à água) e parte hidrofílica (forte afini-dade com a água), e estão</p><p>relacionados a vários problemas ambientais, como na eutrofização,</p><p>diminuição do oxigênio dissolvido e da tensão superficial da interface</p><p>água/ar, aumento da concentração de xenobiót icos como PCBs e</p><p>pesticidas organoclorados, bioacumulação, interferência na biota e nos</p><p>processos biológicos, intoxicação da população humana e aumento do custo</p><p>de tratamento de água.</p><p>Os efluentes da produção de alimentos (Figura 4) e indústrias em geral,</p><p>alé m de conter maté ria orgâ nica, podem ainda apresentar espé cies metá licas</p><p>(essenciais e/ou potencialmente tó xicas), além de compostos organossinté</p><p>ticos (ROSA; FRACETO; MOSCHINI-CARLOS, 2012) que podem causar</p><p>inú-meros efeitos negativos no meio ambiente e na biota, inclusive para os</p><p>seres humanos. Esses poluentes inorgânicos se diferenciam dos orgânicos</p><p>por não serem biodegradáveis. Eles tendem a se acumular nos ambientes</p><p>aquáticos e nas cadeias tróficas, aumentando a toxicidade da água e dos</p><p>seres vivos, provocando efeitos de longo prazo mesmo depois de interrompidas</p><p>as emissõ es. Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012) apontam os metais</p><p>como um dos</p><p>237Poluição hídrica e saúde</p><p> Fertilizantes: cádmio, cromo, molibdênio, chumbo, urânio e vanádio;</p><p> Pesticidas: cobre, mercúrio, chumbo, manganês, zinco (cobre, zinco</p><p>e manganês em fungicidas);</p><p> Preservativos de madeira: cobre e crômio;</p><p> Produção de suínos e aves: cobre e zinco.</p><p>Os metais, devido a sua alta toxicidade, são classificados conforme o grau</p><p>de toxicidade em metais essenciais ou potencialmente tó xicos. Os metais es-</p><p>senciais são aqueles que, em quantidades adequadas, são realmente essenciais</p><p>para o ser vivo, como o só dio, o potá ssio, o ferro ou até mesmo o zinco. Esses</p><p>metais desempenham um papel fundamental na fisiologia dos organismos e</p><p>são considerados tóxicos apenas em altas quantidades. Já os potencialmente</p><p>tóxicos são aqueles que não participam das funções vitais dos seres vivos –</p><p>pelo contrário, pequenas quantidades já possuem efeito tóxico. São exemplos</p><p>desse tipo de poluente o mercú rio (Hg), o chumbo (Pb), o cá dmio (Cd) e o</p><p>arsê nio (As).</p><p>Existem, ainda, outros tipos de poluentes das águas. Como produto de</p><p>refrigeraç ã o em refinarias, siderú rgicas e usinas termoelé tricas, grandes</p><p>volumes de á gua aquecida, se dispostos</p><p>diretamente nos corpos de água,</p><p>tornam-se extremamente poluentes, provocando alterações físico-químicas na</p><p>água, além de efeitos nocivos à biota aquática. Resíduos radioativos oriundos</p><p>de indústrias que manipulam tais compostos têm consequências graves para</p><p>todo o ecossistema aquático. Além disso, o próprio desmatamento e alteração</p><p>na cobertura do solo produz um outro poluente com impactos consideráveis</p><p>nos sistemas aquáticos, os sedimentos. A exposição do solo às intempéries</p><p>promove o aumento do processo erosivo e da lixiviação de sedimentos, que,</p><p>devido às águas das chuvas, acabam sendo incorporados nos corpos hídricos.</p><p>Em um primeiro momento, esses sedimentos alteram aspectos relacionados</p><p>aos sedimentos em suspensão na água e parâmetros relacionados à turbidez,</p><p>mas, quando incorporados em sistemas lóticos, os sedimentos são levados</p><p>até o curso do rio com menor declividade e fluxo e acabam sedimentados</p><p>por decantação. Esse processo é conhecido como assoreamento e promove a</p><p>perda de canal do rio ou até mesmo a menor profundidade do mesmo, uma</p><p>das consequê ncias mais graves da poluiç ã o sedimentar.</p><p>Poluição hídrica e saúde238</p><p>Figura 4. Aplicação de pesticida contendo metais pesados que por lixiviação acabam</p><p>contaminando os corpos de água.</p><p>Fonte: Chaiyaporn Baokaew / Shutterstock.com.</p><p>O petróleo como poluente</p><p>Acidentes ambientais com derramamento de grandes quantidades de petróleo</p><p>nas águas superfi ciais já se tornaram comuns (Figura 5), mas não deveriam.</p><p>O petróleo contém vários compostos nitrogenados e sulfurados, derivados do</p><p>nitrogênio e do enxofre, além de oxigênio e matéria orgânica decomposta. Ele</p><p>é considerado uma mistura de hidrocarbonetos, pois possui até 38 carbonos</p><p>em sua cadeia estrutural. Os hidrocarbonetos são apolares e por isso são vistos</p><p>como uma mancha negra na superfície da água em caso de acidentes, e essa</p><p>particularidade favorece a associação com partículas sólidas, até mesmo bioló-</p><p>gicas. Nesse sentido, as aves e mamíferos aquáticos são facilmente impactados</p><p>em acidentes com derramamento de petróleo. Essa mancha também impede</p><p>a passagem da energia solar para a coluna de água, impactando diretamente</p><p>no plâncton e na produtividade primária – e consequentemente em toda a</p><p>cadeia trófi ca do ecossistema aquático. Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012)</p><p>apontam que o petró leo conté m també m hidrocarbonetos aromá ticos, como</p><p>o benzeno, tolueno e xilenos, mais tóxicos que os demais, além de possuírem</p><p>maior solubilidade e mobilidade com a água.</p><p>239Poluição hídrica e saúde</p><p>Figura 5. Acidente envolvendo uma plataforma de extração de petróleo e a consequente</p><p>poluição hídrica por hidrocarbonetos nas águas do mar.</p><p>Fonte: Giordano Aita / Shutterstock.com.</p><p>Acompanhe o texto publicado recentemente em uma revista da área de saneamento</p><p>ambiental, com o título “Análise de risco de contaminação de águas subterrâneas</p><p>por resíduos de agrotóxicos no município de Campo Novo do Parecis (MT), Brasil”,</p><p>para saber mais sobre os tipos de agrotóxicos utilizados em uma determinada região</p><p>do Brasil e os riscos associados à saúde ambiental e humana nessa região (SOARES;</p><p>FARIAS; ROSA, 2017).</p><p>Doenças de veiculação hídrica</p><p>Se por um lado a água é fundamental para os seres vivos, por outro ela é o</p><p>principal agente transmissor de doenças, mas não se iluda, pois a culpa é</p><p>toda nossa, dos seres humanos, já que perpetuamos os mesmos processos</p><p>insustentáveis desde que aprendemos a nos organizarmos em estruturas urba-</p><p>nizadas. Primeiramente apareceram os desafi os relacionados ao esgotamento</p><p>sanitário, e hoje somam-se a esse tantos outros, principalmente relacionados</p><p>Poluição hídrica e saúde240</p><p>ao gerenciamento dos resíduos, muitas vezes tóxicos. O resultado dessa ampla</p><p>falta de consciência ambiental está referenciado em inúmeros livros, como</p><p>naqueles que relatam a ocorrência das grandes pestes que afetaram a civilização</p><p>humana, e com milhares de mortes, devido à falta de tratamento adequado</p><p>do esgoto doméstico. Atualmente temos plena consciência de que água não</p><p>tratada é fator- chave para várias enfermidades, ganhando, inclusive, um nome</p><p>específi co: doenças de veiculação hídrica. Por serem capazes de causar grandes</p><p>epidemias, são foco constante de pesquisas em Saúde Coletiva.</p><p>Mas por que a água transmite tantas doenças? Primeiro precisamos lembrar</p><p>que a água em estado natural, mesmo sem contaminação, possui micro-</p><p>-organismos. Ou seja, qualquer água é passível de causar doenças. O que</p><p>ocorre é que o homem incorpora nessas águas grandes cargas orgânicas,</p><p>que acabam por aumentar, e muito, o risco de doenças. Outro aspecto que</p><p>precisamos considerar é que somos habitados por inúmeros micro-organismos.</p><p>Bactérias, protozoários, vírus e vermes podem e vivem no corpo humano. No</p><p>entanto, dentre esses, muitos são patógenos, ou seja, capazes de causar doenças.</p><p>O fato é que podemos fazer parte do ciclo de inúmeros micro-organismos,</p><p>patógenos ou não, transmitindo-os pelas fezes, que acabam sendo incorporadas</p><p>às águas superficiais, e contraindo-os por meio da ingestão dessas mesmas</p><p>águas contaminadas. Não podemos deixar de mencionar também que águas</p><p>contendo patógenos podem contaminar os alimentos no processo de irrigação</p><p>e, assim, chegar à nossa mesa. Além disso, durante o ciclo desses patógenos</p><p>ainda temos outros atores importantes, como moscas, baratas, mosquitos e</p><p>ratos, que atuam diretamente na disseminação das doenças e agravam os</p><p>problemas de saúde pública. É interessante constatar que a solução já existe:</p><p>o saneamento ambiental, que compreende um conjunto de ações que visa pro-</p><p>piciar maior higiene coletiva e, consequentemente, melhor qualidade de vida,</p><p>considerando o fornecimento de água potável, coleta de resíduos, tratamento</p><p>de esgoto, limpeza urbana, entre outros. Enquanto a realidade não atingir o</p><p>tratamento de 100% do esgoto doméstico, entretanto, a ocorrência das doenças</p><p>de veiculação hídrica permanecerão. Vamos conhecer esses pequenos grandes</p><p>vilões? A seguir, os mais famosos:</p><p> Vibrio cholerae (Figura 6), bactéria da família Vibrionaceae que se</p><p>instala e provoca alterações nas células do intestino dos seres humanos.</p><p>Não conhece? Ela é a causadora do cólera! É contraída pela água e por</p><p>alimentos contaminados e provoca diarreias e vômitos intensos, podendo</p><p>levar rapidamente o indivíduo à morte por desidratação em casos mais</p><p>graves. Lembre-se de que bactérias são procariotos unicelulares, com</p><p>241Poluição hídrica e saúde</p><p>cápsula além de membrana plásmática, e que elas podem apresentar</p><p>flagelo, como no caso da V. cholerae. A febre tifoide e paratifoide</p><p>também são doenças causadas por bactérias, no caso Salmonella typhi</p><p>e S. paratyphi. São doenças com desenvolvimento muito rápido e pro-</p><p>vocam mal-estar, fadiga, febre, diarreia, aumento do baço, entre outros</p><p>sintomas.</p><p>Figura 6. Bactéria Vibrio cholerae, causadora do cólera.</p><p>Fonte: Kateryna Kon / Shutterstock.com.</p><p> Vírus causadores de hepatites infecciosas. Estes você realmente conhece,</p><p>mas considere interessante o fato de os vírus serem atípicos quando</p><p>comparados com todos os outros organismos da Terra. Eles são ace-</p><p>lulares e muito simples, formados por uma capa proteica que proteje o</p><p>DNA ou o RNA, ou ambos, e são parasitas obrigatórios. A hepatite viral</p><p>A é causada por um vírus RNA da família Picornavirus, e a hepatite</p><p>B é classificada como HepaDNA (Figura 7). Após a contaminação</p><p>do indivíduo, que pode ocorrer também por meio de transfusão de</p><p>sangue, existe um período de encubação do vírus. Dentre os sintomas,</p><p>primeiramente podem ocorrer mal-estar, náuseas e urina escura – e,</p><p>em casos graves, dor abdominal e aumento do fígado.</p><p>Poluição hídrica e saúde242</p><p> Giardia lamblia (Figura 8), protozoário flagelado responsável pela</p><p>giardíase, também conhecida como lambliose. Apesar de os protozoários</p><p>serem unicelulares, como vírus e bactérias, eles diferem por serem</p><p>eucariotos, ou seja, eles possuem</p><p>um aparato celular mais complexo,</p><p>principalmente no que diz respeito à presença do núcleo, proteção para</p><p>o material genético e número de organelas no citoplasma. Esses seres</p><p>vivos colonizam o intestino delgado de diversos animais, como cães,</p><p>gatos e humanos, por exemplo, causando diarreia com cheiro forte,</p><p>fraqueza e cólicas abdominais. Podem, ainda, estar associados à má</p><p>absorção de vitaminas e minerais e, portanto, à desnutrição. Nesse</p><p>mesmo contexto, outro protozoário causador de enfermidade deve ser</p><p>destacado: o Cryptosporidium parvum, causador da criptosporidíase.</p><p>Figura 7. Vírus da hepatite B.</p><p>Fonte: Kateryna Kon / Shutterstock.com.</p><p>243Poluição hídrica e saúde</p><p> Vermes chatos do gênero Schistosoma, sendo o principal o S. mansoni</p><p>(Figura 9), que provoca a doença conhecida como esquistossomose ou</p><p>febre do caramujo – pois esse pequeno verme é hospedeiro de algumas</p><p>espécies de caramujos que vivem em rios, lagoas e canais e valas de</p><p>irrigação. Na verdade, tanto o caramujo quanto o homem ou outro</p><p>mamífero são hospedeiros. O ciclo de vida desse verme envolve várias</p><p>etapas e transformações. Primeiramente, os ovos (Figura 9b) são libera-</p><p>dos na água e produzem uma forma vermiforme (Figura 9a), chamada</p><p>de miracídeo, que tem pouco tempo para encontrar um caramujo. No</p><p>caramujo, o miracídeo transforma-se em cercária (Figura 9c), que é</p><p>liberada na água e precisa encontrar um animal de sangue quente, como o</p><p>homem, por exemplo. As cercárias penetram na pele, causando uma lesão</p><p>visível, e instalam-se principalmente no fígado e intestino das pessoas.</p><p>Nesse caminho, podem provocar infecções nos vasos sanguíneos. A</p><p>fêmea produz muitos ovos, que são então eliminados junto às fezes, e,</p><p>portanto, fecham o ciclo do animal. No entanto, muitos ovos acabam</p><p>ficando internamente, na bexiga e em outros órgãos, podendo gerar</p><p>inflamações e dores abdominais. Outros sintomas incluem diarreia e</p><p>urina contendo sangue. Outros vermes podem, ainda, causar doenças,</p><p>como é o caso do Ascaris lumbricoides, conhecido como lombriga, que</p><p>provoca a doença chamada ascaridíase; as solitárias ou tênias, que são</p><p>associadas à produção suína, que provocam a Taeníase; ou até mesmo</p><p>Figura 8. Protozoário Giardia lamblia, causador da giardíase.</p><p>Fonte: Sebastian Kaulitzki / Shutterstock.com.</p><p>Poluição hídrica e saúde244</p><p>o Enterobius vermiculares ou o Oxiures vermiculares, que provocam</p><p>a oxiuríase.</p><p>Figura 9. Schistosoma mansoni – verme causador da esquistossomose – nas fases (a) adulta;</p><p>(b) ovo; (c) cercária.</p><p>Fonte: Madigan et al. (2016, p. 934).</p><p>Uma doença de veiculação hídrica muito comum em crianças é a gastroen-</p><p>terite. Ela está associada a inflamações nos tubos ao longo do sistema digestivo</p><p>e é causada principalmente por vírus e bactérias. A falta de saneamento é o</p><p>principal agravante na disseminação da doença, que causa diarreias, febre,</p><p>cólicas e vômitos.</p><p>Outro aspecto importante a ser considerado são os vetores que dependem</p><p>da água em seu ciclo de vida e que disseminam inúmeras doenças, como a</p><p>malária, a febre amarela ou até mesmo a dengue. A malária é transmitida ao</p><p>homem por um mosquito parecido com o pernilongo, do gênero Anopheles,</p><p>contaminado por no mínimo um dos quatro protozoários do gênero Plasmo-</p><p>dium associados à doença. Assim que contaminada, a pessoa também se torna</p><p>transmissora, o que pode ocorrer por transfusão de sangue, por utilização de</p><p>seringas contaminadas e pela placenta ao bebê. Febre alta, calafrios intensos,</p><p>sudorese abundante e pele amarela são alguns dos sintomas associados com</p><p>a malária. Já a febre amarela é uma doença infecciosa aguda causada por um</p><p>vírus do gênero Flavivírus. Existem dois tipos da doença, uma silvestre e outra</p><p>urbana. A doença é praticamente a mesma, mas, no meio silvestre, o principal</p><p>transmissor são os mosquitos do gênero Haemagogus, enquanto no meio</p><p>urbano a transmissão é feita pelo Aedes aegypti. Sintomas como hemorragia,</p><p>icterícia, deficiências renais e hepáticas, além de problemas respiratórios e</p><p>cardíacos, são comuns e podem levar à morte. A dengue também é causada</p><p>245Poluição hídrica e saúde</p><p>por um vírus do gênero Flavivírus, além de ser transmitida pelo mesmo vetor</p><p>da febre amarela, o Aedes aegypti. Após contrair o vírus, os sintomas iniciam</p><p>com febre alta, vômitos, mialgia e dor abdominal, com possível apareci-</p><p>mento posterior de manchas vermelhas na pele. Com relação à prevenção</p><p>(das três doenças), apenas a febre amarela possui vacina. No caso da malária,</p><p>é imprescindível o uso de métodos pessoais de proteção, como a utilização</p><p>de repelentes, roupas compridas e mosquiteiros, em áreas de ocorrência da</p><p>doença. Quanto à dengue, a melhor forma de prevenção é evitar a procriação</p><p>do próprio mosquito, conhecimento bastante difundido na população urbana,</p><p>que consiste em eliminar qualquer acúmulo de água parada.</p><p>Não são apenas os organismos biológicos os responsáveis pelas doenças transmitidas</p><p>pela água. Metais pesados e compostos químicos nocivos – além de sintéticos, cujos</p><p>efeitos no corpo humano ao menos sabemos – são poluentes incorporados aos</p><p>corpos de água pelo setor industrial e agroindustrial. Esses elementos e compostos</p><p>são absorvidos pelos seres aquáticos e acumulam-se ao longo da cadeia trófica, ou</p><p>seja, o peixe contaminado irá contaminar seu predador, e assim por diante.</p><p>Um exemplo desse tipo de problema ocorreu em 1950 na cidade de Minamata,</p><p>no Japã o, onde efluentes contendo mercúrio foram lançados em águas locais por</p><p>uma indústria. O mercúrio contaminou os peixes, que, por sua vez, contaminaram a</p><p>população. Após investigação, foram constatados níveis altos de mercúrio em inver-</p><p>tebrados nesse corpo de água. Os problemas relatados são principalmente na ordem</p><p>neurológica e passam pela placenta, causando deficiência neural dos fetos durante a</p><p>gestação de mulheres contaminadas.</p><p>Poluição hídrica e saúde246</p><p>1. Você, gestor ambiental, precisa</p><p>conceituar poluição para introduzir o</p><p>capítulo de avaliação de impactos de</p><p>um curso lótico, um rio. Assim, e de</p><p>acordo com a Lei de Política Nacional</p><p>do Meio Ambiente, Lei nº 6.938/81,</p><p>marque a alternativa correta a</p><p>respeito do conceito solicitado.</p><p>a) Poluição é a degradação da</p><p>qualidade ambiental resultante</p><p>de atividades que direta ou</p><p>indiretamente prejudiquem</p><p>a saúde, a segurança e o</p><p>bem-estar da população.</p><p>b) Poluição é quando ocorre</p><p>algum impacto no meio</p><p>ambiente resultante de</p><p>qualquer atividade antrópica.</p><p>c) Poluição é a alteração</p><p>da qualidade ambiental</p><p>resultante de atividades</p><p>que não prejudiquem a</p><p>saúde, a segurança e o</p><p>bem-estar da população.</p><p>d) Poluição é quando ocorre a</p><p>inserção de um poluente no</p><p>meio ambiente oriundo de</p><p>qualquer atividade antrópica.</p><p>e) Poluição é a degradação da</p><p>qualidade ambiental resultante</p><p>somente de eventos naturais.</p><p>2. A água é essencial à vida, mas, se não</p><p>for tratada adequadamente, quando</p><p>ingerida, pode ser responsável</p><p>pela transmissão de doenças.</p><p>Qual a doença causada por uma</p><p>bactéria e responsável por inúmeros</p><p>problemas de saúde coletiva?</p><p>a) Cólera.</p><p>b) Leishmaniose.</p><p>c) Hepatite A.</p><p>d) Dengue.</p><p>e) Esquistossomose.</p><p>3. A poluição derivada da emissão</p><p>de cargas de partículas sólidas</p><p>em suspensão é chamada de:</p><p>a) Poluição térmica.</p><p>b) Poluição biológica.</p><p>c) Poluição antrópica.</p><p>d) Poluição sedimentar.</p><p>e) Poluição química.</p><p>4. De acordo com a imagem a</p><p>seguir, que trata do panorama</p><p>do esgoto coletado, mas não</p><p>necessariamente tratado, no Brasil</p><p>em 2007, marque a opção correta:</p><p>a) A região Sul tem o</p><p>maior percentual de</p><p>coleta de efluentes.</p><p>b) A região Sul tem os</p><p>menores percentuais de</p><p>coleta de efluentes.</p><p>c) A região Norte do Brasil</p><p>coleta muito pouco dos</p><p>efluentes gerados.</p><p>d) A região Nordeste tem os</p><p>maiores percentuais de</p><p>coleta de efluentes.</p><p>e) A região Sudeste do Brasil</p><p>coleta muito pouco dos</p><p>efluentes gerados.</p><p>5. Com respeito aos poluentes e</p><p>seus efeitos</p><p>Quando o ar é</p><p>aquecido, ele expande-se, torna-se menos denso e sobe.</p><p>Quando o ar úmido sobre os oceanos tropicais ascende</p><p>a altas altitudes e sopra sobre continentes próximos, ele</p><p>esfria, condensa e torna-se supersaturado. O resultado é</p><p>uma chuva pesada sobre o continente, mesmo a grandes</p><p>distâncias da costa.</p><p>Na latitude aproximada de 30°N e 30°S, o ar que des-</p><p>carregou sua precipitação nos trópicos começa a afundar</p><p>de volta à superfície terrestre. Esse ar frio e seco se aquece</p><p>e absorve umidade à medida que desce, produzindo céus</p><p>limpos e climas áridos. Muitos desertos estão localizados</p><p>nessas latitudes.</p><p>Os climas polares tendem a ser muito secos. Os oce-</p><p>anos polares e o ar sobre eles são frios, de modo que a</p><p>evaporação da superfície marinha é minimizada e o ar</p><p>pode carregar pouca umidade. Entre os extremos tropical</p><p>e polar estão os climas temperados, onde as chuvas e as</p><p>temperaturas são moderadas.</p><p>Os padrões climáticos que acabamos de descrever</p><p>são impulsionados por padrões de circulação de ar na</p><p>atmosfera, como veremos no Capítulo 19. Os processos</p><p>da tectônica de placas também influenciam os proces-</p><p>sos climáticos. Por exemplo, as cordilheiras de monta-</p><p>nhas formam uma zona de sombra pluvial, que con-</p><p>siste em uma área de baixa precipitação nas encostas de</p><p>sotavento (declive no sentido do vento). O ar carregado</p><p>de umidade que ascende nas altas montanhas resfria-</p><p>-se, e a chuva precipita-se na encosta frontal ao vento.</p><p>Com isso, o ar perde grande parte da sua umidade an-</p><p>tes de alcançar a encosta de sotavento (Figura 17.3). O</p><p>ar aquece-se novamente quando desce até as elevações</p><p>inferiores do outro lado da cordilheira de montanhas. A</p><p>umidade relativa declina porque o ar quente pode su-</p><p>portar mais umidade, diminuindo ainda mais a proba-</p><p>bilidade de precipitação. As Montanhas Cascade, em</p><p>Oregon (EUA), soerguidas pela subducção da Placa do</p><p>Pacífico sob a Placa da América do Norte, cria uma zona</p><p>de sombra. A maior parte do vento que sopra do Oceano</p><p>Pacífico choca-se com a vertente oeste das montanhas,</p><p>causando pesadas chuvas5, o que possibilita um ecossis-</p><p>tema florestal exuberante. A vertente leste, no outro lado</p><p>da cordilheira, é seca e árida.</p><p>Assim como as feições dos acidentes geológicos po-</p><p>dem alterar os padrões de precipitação, as variações re-</p><p>sultantes nos padrões de precipitação controlam as taxas</p><p>de intemperismo e erosão, que modelam a paisagem. No</p><p>Capítulo 22, exploraremos ainda mais como os sistemas</p><p>do clima e da tectônica de placas atuam em conjunto para</p><p>controlar os padrões hidrológicos envolvidos no desen-</p><p>volvimento da paisagem.</p><p>C A P Í T U LO 17 � O C I C LO H I D R O LÓ G I CO E A ÁG UA S U BT E R R Â N E A 479</p><p>Secas</p><p>As secas – períodos de meses ou anos em que a precipita-</p><p>ção é muito mais baixa que o normal – podem ocorrer em</p><p>todos os climas, mas as regiões áridas são especialmente</p><p>vulneráveis a seus efeitos. Como a reposição da água a</p><p>partir da precipitação não ocorre, os rios podem diminuir</p><p>e secar, as lagoas e os lagos podem evaporar, e o solo pode</p><p>ressecar e fender-se enquanto a vegetação morre. À me-</p><p>dida que a população cresce, a demanda por reservatórios</p><p>também aumenta, e a ocorrência de seca pode reduzir o já</p><p>precário abastecimento de água.</p><p>As secas mais severas das últimas décadas afetaram</p><p>uma região da África conhecida como Sahel, ao longo da</p><p>fronteira sul do Saara (Figura 17.4). Essa longa seca fez</p><p>com que o deserto se expandisse, como veremos no Ca-</p><p>pítulo 19, e efetivamente destruiu fazendas e pastagens</p><p>da região. Centenas de milhares de vidas foram perdidas</p><p>pelo flagelo da fome.</p><p>Outra seca prolongada, mas menos trágica, afetou</p><p>grande parte da Califórnia de 1987 até fevereiro de 1993,</p><p>quando ocorreram chuvas torrenciais. Durante esse perío-</p><p>do, os níveis da água subterrânea e dos reservatórios caíram</p><p>para os menores valores em 15 anos. Algumas medidas de</p><p>controle foram instituídas, mas um movimento para di-</p><p>minuir o uso extensivo dos estoques de água em irrigação</p><p>encontrou fortes resistências políticas dos fazendeiros e da</p><p>agroindústria. À medida que a ameaça da escassez de água</p><p>se avulta, o uso da mesma entra para a arena do debate das</p><p>políticas públicas (ver Plano de Ação para a Terra 17.1).</p><p>Nossa história climática pode nos dar uma perspectiva</p><p>da gravidade das secas. O Meio-Oeste dos Estados Unidos,</p><p>por exemplo, vem sofrendo uma seca recente. Porém, du-</p><p>rante o período de 400 anos de 1500 a 1900, o Meio-Oeste</p><p>era mais seco, em média, do que tem sido no último sécu-</p><p>lo. Além disso, o registro geológico mostra secas que foram</p><p>mais severas e de maior duração do que a seca atual (pelo</p><p>FIGURA 17.3 � Zonas de sombra pluvial são áreas de baixa precipitação nas encostas de sota-</p><p>vento (declive no sentido vento) de uma cordilheira de montanhas.</p><p>FIGURA 17.4 � Este campo de painço</p><p>em Mali, na borda do Saara, mostra os</p><p>efeitos de uma longa seca sobre o solo e</p><p>as plantações. Esta foto foi tirada em 1984-</p><p>1985, mas a seca continua até hoje. [Frans</p><p>Lemmens/Alamy]</p><p>Os ventos predominantes</p><p>transportam o ar quente</p><p>sobre os oceanos, onde ele</p><p>ganha umidade na forma de</p><p>vapor d’água.</p><p>2 Quando o ar úmido encontra</p><p>as encostas das montanhas,</p><p>ele ascende, esfria e condensa-se,</p><p>precipitando chuva ou neve.</p><p>Quando a massa de ar passa sobre as</p><p>montanhas, o ar frio – agora com a</p><p>umidade reduzida – mergulha e se</p><p>aquece. Sua umidade relativa diminui,…</p><p>O resultado é uma chuva</p><p>na encosta frontal ao</p><p>vento.</p><p>… e uma encosta seca de</p><p>sotavento, ou uma sombra</p><p>pluvial, é formada.</p><p>1 2 23 4</p><p>5</p><p>Oceano</p><p>Vento</p><p>Deserto</p><p>480 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>Plano de ação para a Terra</p><p>17.1 A água é um bem precioso: quem tem acesso</p><p>a ela?</p><p>Até recentemente, a maioria das pessoas nos Estados Unidos</p><p>considerava que o abastecimento de água estivesse garanti-</p><p>do. No futuro próximo, contudo, devido à mudança climática</p><p>e ao crescimento populacional, principalmente em regiões</p><p>áridas, muitas áreas daquele país vão sofrer escassez de água</p><p>mais frequentemente. Essas carências criarão conflitos entre</p><p>os diversos setores de consumidores – residencial, industrial,</p><p>agrícola e recreativo – para saber qual deles tem mais direito</p><p>ao abastecimento.</p><p>Nos últimos anos, as secas amplamente noticiadas e as</p><p>restrições legais ao uso da água na Califórnia, na Flórida, no</p><p>Colorado e em muitos outros lugares alertaram o público de</p><p>que aquele país enfrenta um grande problema de abasteci-</p><p>mento de água. Entretanto, o envolvimento do público osci-</p><p>la, aumentando e diminuindo à medida que os períodos de</p><p>seca e abundância de chuvas alternam-se e os governos não</p><p>adotam soluções duradouras com a urgência que o caso me-</p><p>receria. Aqui estão alguns fatos que devem ser ponderados:</p><p>� Uma pessoa pode sobreviver com aproximadamente 2 li-</p><p>tros de água por dia. Nos Estados Unidos, o uso per capita,</p><p>considerando-se todos os setores, é próximo a 250 litros</p><p>por dia. Se forem considerados os usos para produção in-</p><p>dustrial, agrícola e energética, então a utilização per capi-</p><p>ta sobe para aproximadamente 6 mil litros por dia.</p><p>� A indústria usa cerca de 38%, e a agricultura, 43% da</p><p>água suprida pelos reservatórios desse país.</p><p>� O uso doméstico per capita nos Estados Unidos é duas a</p><p>três vezes maior que o da Europa Ocidental, onde os con-</p><p>sumidores pagam cerca de 350% a mais pela sua água.</p><p>� Embora os Estados ocidentais dos Estados Unidos rece-</p><p>bam um quarto das chuvas do país, têm um uso per capita</p><p>(grande parte para a irrigação) 10 vezes maior que aquele</p><p>dos Estados orientais e a um custo bem menor. Na Califór-</p><p>nia, por exemplo, que importa a maior parte de sua água,</p><p>85% dela são utilizados para a irrigação, 10% pelos municí-</p><p>pios e consumo pessoal e 5% pela indústria. Uma redução</p><p>de 15% no uso para a irrigação quase dobraria a quantida-</p><p>de de água disponível para o uso nas cidades e indústrias.</p><p>� A água doce usada nos Estados Unidos retorna ao ciclo</p><p>hidrológico, mas pode retornar a reservatórios que não</p><p>estejam bem localizados</p><p>no meio ambiente,</p><p>assinale a alternativa correta.</p><p>a) Compostos do petróleo</p><p>influenciam em todo o</p><p>sistema hídrico e causam</p><p>eutrofização, alteração na</p><p>biota e alteração estética.</p><p>b) As dioxinas provocam eutrofização.</p><p>c) Os pesticidas provocam</p><p>eutrofização.</p><p>247Poluição hídrica e saúde</p><p>AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Portal da qualidade das águas. Enquadramento:</p><p>bases conceituais. Brasília: ANA, [2010]. Disponível em: . Acesso em: 28 maio 2017.</p><p>BRASIL. Lei nº 6.938, de 31 de agosto de 1981. Dispõe sobre a Política Nacional do Meio</p><p>Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e dá outras providências.</p><p>Brasília: Presidência da República, 1981. Disponvel em:. Acesso em: 28 maio 2017.</p><p>BRASIL. Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007. Estabelece diretrizes nacionais para o sa-</p><p>neamento básico; altera as Leis nos 6.766, de 19 de dezembro de 1979, 8.036, de 11 de</p><p>maio de 1990, 8.666, de 21 de junho de 1993, 8.987, de 13 de fevereiro de 1995; revoga</p><p>a Lei no 6.528, de 11 de maio de 1978; e dá outras providências. Brasília: Presidência</p><p>da República, 2007. Disponível em: . Acesso em: 28 maio 2017.</p><p>BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução</p><p>nº 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento</p><p>de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do</p><p>Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. Brasília: MMA, 2011. Disponível</p><p>em: . Acesso</p><p>em: 28 maio 2017.</p><p>CHRISTOPHERSON, R. W. Geossistemas: uma introdução à geografia física. 7. ed. Porto</p><p>Alegre: Bookman, 2012.</p><p>MADIGAN, M. T. et al. Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.</p><p>ROSA, A. H.; FRACETO, L. F.; MOSCHINI-CARLOS, V. Meio ambiente e sustentabilidade.</p><p>Porto Alegre: Bookman, 2012.</p><p>ROCHA, J. C.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A. Introdução à química ambiental. 2. ed. Porto</p><p>Alegre: Bookman, 2009.</p><p>SOARES, D. F.; FARIA, A. M.; ROSA, A. R. Análise de risco de contaminação de águas</p><p>subterrâneas por resíduos de agrotóxicos no município de Campo Novo do Parecis</p><p>(MT), Brasil. Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v. 22, n. 2, p. 277-284,</p><p>mar./abr. 2017.</p><p>VELASCO, C. Saneamento melhora, mas metade dos brasileiros segue sem esgoto no país.</p><p>G1, 19 fev. 2017. Disponível em: . Acesso</p><p>em: 28 maio 2017.</p><p>d) Fosfatos e nitratos aumentam</p><p>o pH do sistema aquático.</p><p>e) A amônia causa alteração</p><p>na biota aquática.</p><p>Poluição hídrica e saúde248</p><p>Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para</p><p>esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual</p><p>da Instituição, você encontra a obra na íntegra.</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>O tema poluição hídrica e saúde envolve questões térmicas, sedimentares, biológicas e</p><p>químicas. No vídeo a seguir, abordam-se os principais tipos de poluição e poluentes hídricos por</p><p>meio de imagens e indicações.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) Você, gestor ambiental, precisa conceituar poluição para introduzir o capítulo de</p><p>avaliação de impactos de um curso lótico, um rio. Assim, e de acordo com a Lei de</p><p>Política Nacional do Meio Ambiente, Lei n.o 6.938/81, marque a alternativa</p><p>CORRETA a respeito do conceito solicitado.</p><p>A) Poluição é a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que, direta ou</p><p>indiretamente, prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população.</p><p>B) Poluição é quando ocorre algum impacto no meio ambiente resultante de qualquer</p><p>atividade antrópica.</p><p>C) Poluição é a alteração da qualidade ambiental resultante de atividades que não</p><p>prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população.</p><p>D) Poluição é quando ocorre a inserção de um poluente no meio ambiente oriundo de</p><p>qualquer atividade antrópica.</p><p>E) Poluição é a degradação da qualidade ambiental resultante somente de eventos naturais.</p><p>A água é essencial à vida, mas, se não for tratada adequadamente, quando ingerida,</p><p>pode ser responsável pela transmissão de doenças. Qual a doença causada por uma</p><p>2)</p><p>bactéria e responsável por inúmeros problemas de saúde coletiva?</p><p>A) Cólera.</p><p>B) Leishmaniose.</p><p>C) Hepatite A.</p><p>D) Dengue.</p><p>E) Esquistossomose.</p><p>3) A poluição derivada da emissão de cargas de partículas sólidas em suspensão é</p><p>chamada de:</p><p>A) Poluição térmica.</p><p>B) Poluição biológica.</p><p>C) Poluição antrópica.</p><p>D) Poluição sedimentar.</p><p>E) Poluição química.</p><p>4) O enquadramento dos recursos hídricos para cada uso específico é definido na</p><p>Resolução CONAMA, no 357/2005 e complementada pela Resolução 430/2011, a qual</p><p>por sua vez, dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes.</p><p>A) Um recurso hídrico classificado em nível 4, tem usos mais exigentes, como por exemplo,</p><p>dessedentação do homem ou animais.</p><p>B) Os padrões máximos de poluentes são idênticos a todas as classes de águas</p><p>C) Quanto melhor a qualidade da água, mais usos serão permitidos para estas.</p><p>D) As águas salinas apresentam cinco tipos de classes (especial, classe 1, classe 2, classe 3 e</p><p>classe 4).</p><p>E) Quanto uma água é classificada como especial, quer dizer que a mesma apresenta altos</p><p>índices de poluição.</p><p>5) Com respeito aos poluentes e seus efeitos no meio ambiente, assinale a alternativa</p><p>CORRETA.</p><p>A) Os compostos do petróleo influenciam em todo o sistema hídrico e causam eutrofização,</p><p>alteração na biota e alteração estética.</p><p>B) As dioxinas provocam eutrofização.</p><p>C) Os pesticidas provocam eutrofização.</p><p>D) Os fosfatos e nitratos aumentam o pH do sistema aquático.</p><p>E) A amônia causa alteração na biota aquática.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Você é gestor ambiental e trabalha no setor de qualidade de um grande hospital. Às vésperas da</p><p>auditoria, você realiza uma inspeção para analisar todas as práticas corretas com respeito ao</p><p>descarte dos resíduos sólidos do serviço de saúde.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Poluição agrava ainda mais problema de falta de água</p><p>Uma pesquisa da Fundação Getúlio vargas alerta: o grande descarte de resíduos industriais nas</p><p>águas precisa ser contido.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Química ambiental</p><p>Os autores abordam as questões ambientais mais discutidas atualmente.</p><p>Preservação de mananciais e APPs</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, será abordada uma questão fundamental para a conservação</p><p>dos recursos hídricos: a preservação dos mananciais. Essa preocupação já está clara na</p><p>legislação, por meio da Resolução CONAMA 303/2002, que define áreas de preservação</p><p>permanente (APPs) no entorno desses mananciais.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Reconhecer a preservação dos mananciais como de suma importância para a manutenção</p><p>dos recursos hídricos;</p><p>•</p><p>Identificar ações de preservação dos mananciais;•</p><p>Relacionar as áreas de preservação permanente (APPs) com a preservação dos mananciais.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você é gestor de projetos de uma empresa de consultoria ambiental e recebe um e-mail de um</p><p>futuro cliente.</p><p>O cliente expõe que recebeu uma notificação do órgão ambiental por ter realizado o corte de</p><p>árvores sem licença, em área com importante manancial lótico, um rio. No auto de infração,</p><p>enviado em anexo, está escrito que deverão ser entregues dois documentos, no prazo de 30 dias.</p><p>O cliente solicita orçamento para a realização desses documentos.</p><p>Um diz respeito ao estudo de caracterização de área de preservação permanente (APP), o outro</p><p>diz respeito a um programa de recuperação de áreas degradadas (PRAD).</p><p>Você então aciona o geólogo para a caracterização</p><p>física do ambiente, que determina 30 metros</p><p>de APP nas margens do córrego presente e, na condição de gestor ambiental, você fica com a</p><p>elaboração do PRAD. Primeiramente, você elaborará um esquema/sumário detalhado para o</p><p>PRAD.</p><p>Apresente o esquema que servirá de base para a elaboração do PRAD.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>No infográfico a seguir, há uma síntese dos principais pontos acerca da preservação dos</p><p>mananciais e das áreas de preservação permanente (APPs):</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>Foram selecionados dois trechos do livro Meio Ambiente e Sustentabilidade, os quais</p><p>promoverão um contato mais próximo com o tema abordado nesta Unidade de Aprendizagem.</p><p>No primeiro, em Considerações finais do Capítulo 2, são elencadas propostas para minimizar o</p><p>impacto aos mananciais. No segundo, Capítulo 11, a faixa de preservação permanente dos</p><p>mananciais, intitulada mata ciliar, é o assunto em foco.</p><p>Boa leitura!</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>No vídeo a seguir, apresenta-se uma breve contextualização relacionada à preservação dos</p><p>mananciais e sua relação com algumas das áreas de preservação permanente (APPs) definidas</p><p>em legislação específica.</p><p>Bons estudos!</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) A preservação e a conservação dos recursos hídricos é de suma importância para o</p><p>futuro da civilização. Nesse sentido, são ações que têm como objetivo a preservação</p><p>dos mananciais, EXCETO:</p><p>A) a) O tratamento de efluentes.</p><p>B) b) O abastecimento de água.</p><p>C) c) A coleta seletiva de resíduos sólidos.</p><p>D) d) A preservação da mata ciliar.</p><p>E) e) A implantação de sistema de esgoto sanitário.</p><p>2) Você é gestor ambiental e precisa justificar a importância da preservação dos</p><p>mananciais. Assim, você irá elencar os seguintes argumentos, EXCETO:</p><p>A) a) Garante água potável para abastecimento público.</p><p>B) b) Garante disponibilidade de água para a biodiversidade.</p><p>C) c) Garante a presença de vida.</p><p>D) d) Garante a manutenção de um meio ambiente equilibrado</p><p>E) e) Garante qualidade de vida para população humana.</p><p>3) Das imagens a seguir, qual pode referenciar um manancial preservado e saudável?</p><p>A) a)</p><p>b)B)</p><p>C) c)</p><p>d)D)</p><p>E) e)</p><p>Os mananciais são essenciais à vida e, por isso, são considerados objetos de suma</p><p>importância para a preservação. Nesse contexto, foram delimitadas pela legislação</p><p>áreas de preservação permanente (APPs) ligadas à preservação dos mananciais,</p><p>4)</p><p>EXCETO:</p><p>A) a) Área ao redor de aquíferos.</p><p>B) b) Área ao redor de lagos e lagoas naturais.</p><p>C) c) Área ao redor de nascente.</p><p>D) d) Faixa marginal ao longo de veredas.</p><p>E) e) Área ao redor de olho d'água.</p><p>5) As matas ciliares, faixa de vegetação presente ao longo dos rios são definidas pela</p><p>legislação como APPs. Dependendo da largura do corpo de água lótico, essa faixa</p><p>protegida é diferenciada.</p><p>Nesse sentido, marque a alternativa correta.</p><p>A) a) Para o curso d'água com mais de 600 metros de largura, é definida uma faixa de</p><p>preservação de 50 metros.</p><p>B) b) Para o curso d'água entre 50 e 200 metros de largura, é definida uma faixa de</p><p>preservação de 50 metros.</p><p>C) c) Para o curso d'água entre 10 e 50 metros de largura, é definida uma faixa de preservação</p><p>de 100 metros.</p><p>D) d) Para cursos d'água com menos de 10 metros de largura, é definida uma faixa de</p><p>preservação de 30 metros.</p><p>e) Para o curso d'água entre 200 e 600 metros de largura, é definida uma faixa de E)</p><p>preservação de 100 metros.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>As matas ciliares podem sofrer dois tipos de distúrbios: os naturais e os provocados pelo</p><p>homem.</p><p>Quanto aos distúrbios naturais, há, por exemplo, a queda de árvores, os deslizamentos de terra,</p><p>etc. Entretanto, os distúrbios mais prejudiciais às matas ciliares são provocados pelo homem.</p><p>O motivo, na maior parte das vezes, é expansão de território agrícola, projetos inadequados de</p><p>turismo em locais ilegais, extração de areia dos rios, etc. Todos esses distúrbios provocam a</p><p>perda de recuperação natural de determinado ecossistema, tornando-o degradado.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Resolução nº 303, de 20 de março de 2002. Dispõe sobre parâmetros, definições e limites de</p><p>Áreas de Preservação Permanente:</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Nascentes - A preservação das águas começa aqui. Setor de Mídias Eletrônicas CETESB:</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Associação mata ciliar:</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>A Política Nacional de Recursos Hídricos</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, será estudada a Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei</p><p>número 9.433/1977. Essa Lei regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, no</p><p>que tange ao sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos, e é a base para a gestão</p><p>dos recursos hídricos no país.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Analisar os fundamentos, os objetivos e as diretrizes da Política Nacional de Recursos</p><p>Hídricos;</p><p>•</p><p>Relacionar os instrumentos para a gestão dos recursos hídricos no Brasil;•</p><p>Reconhecer a bacia hidrográfica como a unidade para os planos de recursos hídricos.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você, agora formado em gestão ambiental e pretendendo atuar na área de recursos hídricos, quer</p><p>fazer parte do grupo que discute e decide assuntos pertinentes à bacia hidrográfica de sua região.</p><p>Nesse sentido, qual dos órgãos integrantes do Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos</p><p>você, a princípio como usuário de água, procurará?</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>No infográfico a seguir, destacam-se alguns dos aspectos que serão discutidos nesta</p><p>Unidade de Aprendizagem.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>O trecho selecionado a seguir foi retirado do livro Meio ambiente e sustentabilidade e</p><p>possibilitará o contato com o conhecimento específico da Política Nacional de Recursos</p><p>Hídricos.</p><p>Boa leitura!</p><p>M514 Meio ambiente e sustentabilidade [recurso eletrônico] /</p><p>Organizadores, André Henrique Rosa, Leonardo Fernandes</p><p>Fraceto, Viviane Moschini-Carlos. – Dados eletrônicos. –</p><p>Porto Alegre : Bookman, 2012.</p><p>Editado também como livro impresso em 2012.</p><p>ISBN 978-85-407-0197-7</p><p>1. Meio ambiente. 2. Sustentabilidade. I. Rosa, André</p><p>Henrique. II. Fraceto, Leonardo Fernandes. III. Moschini-</p><p>Carlos, Viviane.</p><p>CDU 502-022.316</p><p>Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150</p><p>378 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>Nesse ponto, percebe-se que a Gestão</p><p>Ambiental pode ser realizada em diversos</p><p>âmbitos administrativos, incluindo nestes</p><p>as esferas públicas e privadas, bem como di-</p><p>versas áreas físicas. O que determina o enfo-</p><p>que de um processo de gestão é o aspecto</p><p>determinante a ser analisado, seja ele um</p><p>atributo físico, como o exemplo já citado de</p><p>uma bacia hidrográfica, ou alternativamen-</p><p>te, o aspecto determinante pode ser repre-</p><p>sentado por uma atividade específica como</p><p>uma empresa que produz celulose.</p><p>Outro aspecto importante a ser ressal-</p><p>tado é sobre como o exercício da Gestão</p><p>Ambiental pode ser enfocado. Segundo</p><p>Bitar e Ortega (1998), existem mecanismos</p><p>pelos quais a gestão pode ser realizada, de-</p><p>nominados Instrumentos de Gestão Am-</p><p>biental, que podem ser divididos em dois</p><p>grupos:</p><p>a) Instrumentos de Gestão Ambiental de Re-</p><p>giões Geográficas Delimitadas: engloban-</p><p>do bacias hidrográficas, áreas metropo-</p><p>litanas, zonas costeiras, etc.</p><p>b) Instrumentos de Gestão Ambiental de</p><p>Empreendimentos: englobando rodo-</p><p>vias, minerações, hidroelétricas, aterros</p><p>sanitários, indústrias, loteamentos, li-</p><p>nhas de transmissão, etc.</p><p>Concomitantemente ao desenvolvi-</p><p>mento da própria experiência de planeja-</p><p>mento e gestão, são criados alguns preceitos</p><p>sobre como esses processos devem ocorrer,</p><p>que podem ser representados por leis espe-</p><p>cíficas, normas técnicas, diretrizes de con-</p><p>duta, entre outras,</p><p>formando um arcabouço</p><p>de conhecimento acerca de cada área de de-</p><p>senvolvimento, propiciando que o processo</p><p>de planejamento e gestão se torne cada vez</p><p>mais eficiente.</p><p>Portanto, o presente capítulo aborda a</p><p>Gestão Ambiental de duas formas: aquelas</p><p>direcionadas ao gerenciamento territorial</p><p>de áreas geográficas delimitadas e as aplica-</p><p>das em empreendimentos e atividades so-</p><p>cioeconômicas.</p><p>GESTÃO AMBIENTAL</p><p>TERRITORIAL</p><p>Gestão ambiental dos</p><p>recursos hídricos e das</p><p>bacias hidrográficas</p><p>A Gestão Ambiental dos Recursos Hídricos</p><p>no Brasil tem em sua cronologia um marco</p><p>importante dado pela Instituição da Políti-</p><p>ca Nacional de Recursos Hídricos, Lei Fede-</p><p>ral n. 9.433, de 8 de janeiro de 1997, que</p><p>criou o Sistema Nacional de Gerenciamen-</p><p>to de Recursos Hídricos.</p><p>Nessa Lei, alguns aspectos da gestão</p><p>das águas foram muito inovadores. No arti-</p><p>go 1, incisos V e VI, é estabelecido que,</p><p>V – a bacia hidrográfica é a unidade terri-</p><p>torial para implementação da Política Na-</p><p>cional de Recursos Hídricos e atuação do</p><p>Sistema Nacional de Gerenciamento de Re-</p><p>cursos Hídricos;</p><p>VI – a gestão dos recursos hídricos deve ser</p><p>descentralizada e contar com a participa-</p><p>ção do Poder Público, dos usuários e das</p><p>comunidades.</p><p>Portanto, é garantido, pela primeira</p><p>vez, o tratamento de políticas vinculadas</p><p>aos limites físicos dos recursos naturais,</p><p>como é o caso das bacias hidrográficas, e</p><p>não mais se considera apenas os limites ad-</p><p>ministrativos, além de se definir a partici-</p><p>pação de usuários e comunidades nos pro-</p><p>cedimentos de gestão.</p><p>Como mencionado anteriormente,</p><p>dentro do processo de gestão, é de grande</p><p>importância o planejamento, que, nesse ca-</p><p>so, é representado pelo Plano Nacional de</p><p>Recursos Hídricos, que atualmente está em</p><p>sua primeira etapa (2008-2011), com o de-</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 379</p><p>talhamento e a consolidação de seus 13 pro-</p><p>gramas e 33 subprogramas, elaborados em</p><p>três instâncias:</p><p>1. Nacional: Plano Nacional de Recursos</p><p>Hídricos (PNRH)</p><p>2. Estadual: Plano Estadual de Recursos</p><p>Hídricos</p><p>3. Bacia hidrográfica: Plano de Bacia Hi-</p><p>drográfica</p><p>Para que possam ser contempladas</p><p>todas as instâncias propostas, o Sistema Na-</p><p>cional de Gerenciamento de Recursos Hí-</p><p>dricos é integrado pelos seguintes órgãos:</p><p>I – o Conselho Nacional de Recursos Hí-</p><p>dricos;</p><p>I-A. – a Agência Nacional de Águas;</p><p>II – os Conselhos de Recursos Hídricos dos</p><p>Estados e do Distrito Federal;</p><p>III – os Comitês de Bacia Hidrográfica;</p><p>IV – os órgãos dos poderes públicos fede-</p><p>ral, estaduais, do Distrito Federal e munici-</p><p>pais cujas competências se relacionem com</p><p>a gestão de recursos hídricos;</p><p>V – as Agências de Água.</p><p>Com a participação direta de diversos</p><p>segmentos da sociedade, desde sociedade</p><p>civil, instituições de ensino e pesquisa, go-</p><p>verno e setores usuários da água, o plano</p><p>teve como objetivo: “estabelecer um pacto</p><p>nacional para a definição de diretrizes e po-</p><p>líticas públicas voltadas para a melhoria da</p><p>oferta de água, em quantidade e qualidade,</p><p>gerenciando as demandas e considerando</p><p>ser a água um elemento estruturante para a</p><p>implementação das políticas setoriais, sob a</p><p>ótica do desenvolvimento sustentável e da</p><p>inclusão social” (MMA, 2011).</p><p>O Plano definiu, ainda, as diretrizes</p><p>para o uso racional da água e orientou polí-</p><p>ticas públicas que tenham interação com a</p><p>gestão de recursos hídricos.</p><p>Como resultado, foram elaborados 4</p><p>volumes que fazem uma síntese do atual es-</p><p>tado dos recursos hídricos no Brasil, mon-</p><p>tam um prognóstico para 2020, estabele-</p><p>cem diretrizes e, por fim, apresentam pro-</p><p>gramas nacionais e metas como detalhado</p><p>no Quadro 16.1.</p><p>Gestão ambiental</p><p>da zona costeira</p><p>A Constituição Federal, no Artigo 225, pa-</p><p>rágrafo 4º, estabelece que a Zona Costeira é</p><p>um “patrimônio nacional, e sua utilização</p><p>far-se-á, na forma da lei, dentro de condi-</p><p>ções que assegurem a preservação do meio</p><p>ambiente, inclusive quanto ao uso dos re-</p><p>cursos naturais”.</p><p>A Lei Federal n. 7.661, de 16 de maio</p><p>de 1988, instituiu o Plano Nacional de Ge-</p><p>renciamento Costeiro (PNGC), como parte</p><p>integrante da Política Nacional para os Re-</p><p>cursos do Mar – PNRM e Política Nacional</p><p>do Meio Ambiente – PNMA.</p><p>Segundo o artigo 2, parágrafo único</p><p>da referida Lei, Zona Costeira é considera-</p><p>do “o espaço geográfico de interação do ar,</p><p>mar e da terra, incluindo seus recursos, reno-</p><p>váveis ou não, abrangendo uma faixa ma-</p><p>rítima e outra terrestre, que serão definidas</p><p>pelo Plano”.</p><p>O Plano Nacional foi constituído para</p><p>estabelecer diretrizes para a elaboração de</p><p>zoneamento de usos e atividades na Zona</p><p>Costeira, com a prioridade de conservação</p><p>e proteção dos seguintes bens:</p><p>I – recursos naturais, renováveis e não re-</p><p>nováveis; recifes, parcéis e bancos de algas;</p><p>ilhas costeiras e oceânicas; sistemas flu-</p><p>viais, estuarinos e lagunares, baías e ensea-</p><p>das; praias; promontórios, costões e grutas</p><p>marinhas; restingas e dunas; florestas lito-</p><p>râneas, manguezais e pradarias submersas;</p><p>II – sítios ecológicos de relevância cultural</p><p>e demais unidades naturais de preservação</p><p>permanente;</p><p>380 Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (Orgs.)</p><p>III – monumentos que integrem o patrimô-</p><p>nio natural, histórico, paleontológico, espe-</p><p>leológico, arqueológico, étnico, cultural e</p><p>paisagístico.</p><p>Portanto, o principal instrumento de</p><p>Gerenciamento Ambiental Costeiro é o Zo-</p><p>neamento Ambiental, sendo as áreas costei-</p><p>ras divididas em grandes compartimentos,</p><p>conforme suas potencialidades naturais e</p><p>perspectivas de uso, tanto das porções con-</p><p>tinentais como das marítimas (Bitar e Orte-</p><p>ga, 1998).</p><p>Machado (1995) ressalta, ainda, que o</p><p>zoneamento costeiro deve contemplar os</p><p>seguintes aspectos: urbanização, ocupação</p><p>e uso do solo, subsolo e das águas; parcela-</p><p>mento e remembramento do solo; sistema</p><p>QUADRO 16.1</p><p>Síntese da situação atual dos recursos hídricos no Brasil</p><p>CAPÍTULOS CONTEÚDO</p><p>Apresenta quadro referencial do país em termos de qualidade e</p><p>quantidade de águas superficiais e subterrâneas, bem como dos</p><p>diversos usos e usuários da água. Aborda temas relacionados à polí-</p><p>tica e ao modelo de gestão de recursos hídricos vigentes no Brasil e</p><p>situações especiais de planejamento definidas pelo PNRH.</p><p>Define três cenários prováveis sobre os recursos hídricos no Brasil</p><p>para 2020.</p><p>Estabelece orientações gerais para as tomadas de decisão no âmbito</p><p>do Plano.</p><p>Apresenta os programas, subprogramas e metas do PNRH, com</p><p>marcos operacionais e indicadores de monitoramento e avaliação</p><p>dos resultados alcançados em sua implementação.</p><p>Reúne de forma sintética e objetiva, as informações apresentadas</p><p>nos 4 volumes que compõem o Plano.</p><p>Caracterizam as 12 regiões hidrográficas brasileiras sob aspectos</p><p>ambientais, políticos, legal-institucionais, econômicos, demográfi-</p><p>cos, socioculturais, científico-tecnológicos.</p><p>Caracterizam os 5 setores usuários de recursos hídricos – saneamento,</p><p>agropecuária, energia hidrelétrica, transporte hidroviário e indústria e</p><p>turismo.</p><p>Apresenta o detalhamento dos programas I a IV do PNRH.</p><p>Apresenta o detalhamento dos programas V a VII do PNRH.</p><p>Detalha este que é o Programa VIII do PNRH.</p><p>Panorama e estado dos</p><p>recursos hídricos do Brasil</p><p>Águas para o futuro:</p><p>Cenários para 2020</p><p>Diretrizes</p><p>Programas</p><p>nacionais e metas</p><p>Síntese executiva</p><p>do PNRH</p><p>12 cadernos regionais</p><p>de recursos hídricos</p><p>5 cinco setoriais de</p><p>recursos hídricos</p><p>Programas de</p><p>desenvolvimento</p><p>da gestão integrada</p><p>Programas de articulação</p><p>intersetorial, interinstitu-</p><p>cional e intra-institucional</p><p>Programa nacional de</p><p>águas subterrâneas</p><p>Meio ambiente e sustentabilidade 381</p><p>viário e de transportes; sistema de produ-</p><p>ção, transmissão e distribuição de energia;</p><p>habitação e saneamento básico; turismo, re-</p><p>creação e lazer, patrimônio natural, históri-</p><p>co, étnico, cultural e paisagístico.</p><p>Os procedimentos para operacionali-</p><p>zação do PNGC foram definidos inicial-</p><p>mente pela Resolução no 01, de 21 de no-</p><p>vembro de 1990, da Comissão Interministe-</p><p>rial para Recursos do Mar (CIRM),</p><p>com o</p><p>objetivo principal de “orientar a utilização</p><p>racional dos recursos na zona costeira, de</p><p>forma a contribuir para elevar a qualidade</p><p>de vida de sua população e a proteção do</p><p>seu patrimônio natural, histórico, étnico e</p><p>cultural”.</p><p>Em 13 de dezembro de 1997, foi insti-</p><p>tuída a Resolução n. 05 pelo CIRM, a qual</p><p>aprova o Plano Nacional de Gerenciamento</p><p>Costeiro II (PNGC II). Essa revisão do</p><p>Plano Nacional buscou consolidar os avan-</p><p>ços obtidos para a continuidade das ações</p><p>desenvolvidas pelo primeiro PNGC. A área</p><p>de abrangência do PNGC II é a Zona Cos-</p><p>teira, que se refere ao espaço geográfico de</p><p>interação do ar, do mar e da terra, incluindo</p><p>seus recursos ambientais, abrangendo as se-</p><p>guintes faixas:</p><p>n Faixa marítima: se estende mar afora</p><p>distando 12 milhas marítimas das Li-</p><p>nhas de Base estabelecidas de acordo</p><p>com a Convenção das Nações Unidas</p><p>sobre o Direito do Mar, compreendendo</p><p>a totalidade do Mar Territorial.</p><p>n Faixa terrestre: faixa do continente for-</p><p>mada pelos municípios que sofrem in-</p><p>fluência dos fenômenos ocorrentes na</p><p>Zona Costeira, que são:</p><p>a) os municípios defrontantes com o mar,</p><p>assim considerados em listagem dessa</p><p>classe, estabelecida pelo Instituto Brasi-</p><p>leiro de Geografia e Estatísticas (IBGE);</p><p>b) os municípios não defrontantes com</p><p>o mar que se localizam nas regiões</p><p>metropolitanas litorâneas;</p><p>c) os municípios contíguos às grandes</p><p>cidades e às capitais estaduais litorâ-</p><p>neas, que apresentem processo de co-</p><p>nurbação;</p><p>d) os municípios próximos ao litoral, até</p><p>50 km da linha de costa, que aloquem,</p><p>em seu território, atividades ou infra-</p><p>estruturas de grande impacto ambien-</p><p>tal sobre a Zona Costeira, ou ecossiste-</p><p>mas costeiros de alta relevância;</p><p>e) os municípios estuarinos-lagunares,</p><p>mesmo que não diretamente defron-</p><p>tantes com o mar, dada a relevância</p><p>desses ambientes para a dinâmica</p><p>marítimo-litorânea;</p><p>f) os municípios que, mesmo não de-</p><p>frontantes com o mar, tenham todos</p><p>os limites estabelecidos com os muni-</p><p>cípios referidos nas alíneas anteriores.</p><p>O PNGC II estabelece também uma</p><p>relação de novos instrumentos de gestão</p><p>ambiental, em complemento àqueles já pre-</p><p>vistos na Política Nacional de Meio Am-</p><p>biente. O Quadro 16.2 apresenta esses ins-</p><p>trumentos e suas respectivas características.</p><p>Já no Quadro 16.3 se relacionam as atribui-</p><p>ções e competências sobre o PNGC confor-</p><p>me o nível hierárquico do Poder Público.</p><p>Gestão ambiental urbana</p><p>A Gestão Ambiental Urbana é considerada</p><p>em várias legislações, contudo, foi a Lei Fe-</p><p>deral n. 6.766, de 19 de dezembro de 1979,</p><p>que dispõe sobre o Parcelamento do Solo</p><p>Urbano, que abordou de forma mais deta-</p><p>lhe os primeiros requisitos para que se pu-</p><p>desse estabelecer um ordenamento mais</p><p>adequado das áreas urbanas.</p><p>No seu artigo 3o, a citada Lei estabelece</p><p>que o parcelamento de solo para fins urba-</p><p>nos somente poderá ocorrer em zonas urba-</p><p>nas ou de expansão urbana definidas por Lei</p><p>Municipal específica. Dispõe, ainda, que não</p><p>será permitido o parcelamento do solo:</p><p>Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para</p><p>esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual</p><p>da Instituição, você encontra a obra na íntegra.</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>O vídeo a seguir apresenta uma contextualização relacionada com alguns aspectos da</p><p>Política Nacional de Recursos Hídricos.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) A administração das águas brasileiras é baseada na Política Nacional de Recursos</p><p>Hídricos, Lei 9.433/97, e prediz que a gestão desse recurso deve ser feita:</p><p>A) De forma centralizada, no Poder Público.</p><p>B) De forma centralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das</p><p>comunidades.</p><p>C) De forma descentralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das</p><p>comunidades.</p><p>D) De forma descentralizada, apenas nas comunidades.</p><p>E) De forma descentralizada e contar com a participação dos usuários e das comunidades.</p><p>2) São instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, EXCETO:</p><p>A) Os Planos de Recursos Hídricos.</p><p>B) A outorga dos direitos de uso de recursos hídricos.</p><p>C) O Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos.</p><p>D) O diagnóstico da situação atual dos recursos hídricos.</p><p>E) O enquadramento dos corpos de água em classes.</p><p>3) Compõem o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, EXCETO:</p><p>A) O Departamento de Recursos Hídricos.</p><p>B) O Conselho Nacional de Recursos Hídricos.</p><p>C) Os Comitês de Bacia Hidrográfica.</p><p>D) Os Conselhos de Recursos Hídricos dos Estados e do Distrito Federal.</p><p>E) As agências de água.</p><p>4) Os Planos de Recursos Hídricos são elaborados:</p><p>A) Por bacia hidrográfica, por município, por estado e para o país.</p><p>B) Por bacia hidrográfica, por estado e para o país.</p><p>C) Apenas para o país.</p><p>D) Apenas por bacia hidrográfica.</p><p>E) Por estado e para o país.</p><p>5) A respeito das infrações às normas de utilização de recursos hídricos, marque a</p><p>alternativa correta.</p><p>A) Perfurar poços para extração de água subterrânea sem outorga é considerado uma infração.</p><p>B) A infração às normas de utilização da água à que se refere a Política Nacional de Recursos</p><p>Hídricos é focada apenas nas águas superficiais.</p><p>C) A advertência e a multa são as penalidades previstas para as infrações às normas de</p><p>utilização da água.</p><p>D) Dificultar a ação fiscalizadora das autoridades competentes no exercício de suas funções</p><p>não é considerado uma infração.</p><p>E) Em caso de reincidência, a multa será aplicada em triplo.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Você é professor de uma universidade, do curso de Gestão Ambiental. Está atuando na</p><p>disciplina de Recursos Hídricos e, em aula, ministrando matéria a respeito da Política Nacional</p><p>de Recursos Hídricos.</p><p>Um aluno lhe pergunta quais são as maiores inovações da Lei que trata do assunto.</p><p>Prontamente, você responde a favor de dois aspectos:</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Política Nacional dos Recursos Hídricos</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Ministério do meio ambiente: plano nacional de recursos hídricos</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Agência Nacional de Águas - ANA</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>O assunto desta Unidade de Aprendizagem é a agência responsável pela gestão das águas</p><p>continentais de importância nacional, a Agência Nacional de Águas (ANA). A Usina</p><p>Hidrelétrica de Itaipu é um exemplo de empreendimento outorgado pela ANA, pois se localiza</p><p>no Rio Paraná e faz fronteira com o Paraguai.</p><p>A ANA realiza pesquisa e monitoramento em distintos corpos de água, auxiliando os Estados na</p><p>gestão dos recursos hídricos. Além disso, tem outras importantes atuações, as quais serão</p><p>abordadas nesta Unidade.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Relacionar as principais funções da Agência Nacional de Águas (ANA).•</p><p>Identificar os rios de domínio da União.•</p><p>Reconhecer empreendimentos outorgados pela ANA.•</p><p>DESAFIO</p><p>Uma das atribuições da Agência Nacional de Águas (ANA) é elaborar um estudo e</p><p>diagnóstico visando subsidiar a aplicação de recursos financeiros da União.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>As linhas de atuação da Agência Nacional das Águas (ANA) estão ilustradas a seguir.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>O primeiro trecho do Capítulo 5, "Recursos hídricos e indicadores biológicos", do livro Meio</p><p>ambiente e sustentabilidade, apresenta informações importantes sobre a Agência Nacional de</p><p>Águas (ANA).</p><p>Comece a leitura pelo subitem "Brasil: uso da água por setor" e, na sequência, leia a</p><p>primeira parte do item "Recursos hídricos no Brasil". Mais adiante, no Capítulo 16,</p><p>"Gestão ambiental", leia o item "Gestão ambiental territorial", e seus subitens, "Gestão</p><p>ambiental dos recursos hídricos e das bacias hidrográficas" e "Gestão ambiental da zona</p><p>costeira", e o Quadro 16.1.</p><p>Boa leitura!</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>DICA</p><p>DO PROFESSOR</p><p>No vídeo a seguir, há mais detalhes e estão ilustradas as funções e as abrangências da Agência</p><p>Nacional de Águas (ANA).</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) A Agência Nacional de Águas (ANA) é vinculada:</p><p>A) Ao Comitê de Bacia Hidrográfica.</p><p>B) Ao Conselho Nacional de Recursos Hídricos.</p><p>C) Ao Ministério do Meio Ambiente.</p><p>D) À Secretaria Estadual de Recursos Hídricos.</p><p>E) Ao Ministério de Ciências e Tecnologia.</p><p>2) Acerca da atuação da ANA, assinale a alternativa correta.</p><p>A)  Presta apoio aos Municípios na criação de órgãos gestores de recursos hídricos.</p><p>B) Aprova o Plano Nacional de Recursos Hídricos.</p><p>C) Implementa, sozinha, a cobrança pelo uso de recursos hídricos de domínio da União.</p><p>D) Fiscaliza o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens (SNISB).</p><p>E) Elaborar estudos técnicos para subsidiar a tomada de decisão quanto ao uso da água.</p><p>3) Qual é o prazo devido para outorga do direito de uso de recursos hídricos de domínio</p><p>da União?</p><p>A) Até dois anos, no caso de início de implantação do objeto da outorga</p><p>B) Até cinco anos para a conclusão da implantação.</p><p>C) Até 10 anos, para vigência da outorga de direito de uso.</p><p>D) Até três anos, no caso de início de implantação do objeto da outorga</p><p>E) Até 30 anos, para vigência da outorga de direito de uso.</p><p>4) A ANA gerencia o rio:</p><p>A) Que abrange mais de um Município.</p><p>B) Que abrange mais de uma bacia hidrográfica.</p><p>C) Que percorre também o território de outros Países.</p><p>D) Que abrange a área de um Município.</p><p>E) Que abrange a área de um Estado.</p><p>5) Marque a opção que claramente descreve um empreendimento outorgado pela ANA.</p><p>A) Uma Usina Hidroelétrica (UHE) no Rio Uruguai.</p><p>B) Uma UHE no Rio Tietê.</p><p>C) Uma captação de águas em um rio no interior do Estado.</p><p>D) Uma captação de águas minerais.</p><p>E) Uma captação de águas subterrâneas.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Você acaba de assumir um cargo na Agência Nacional das Águas (ANA) e foi inserido</p><p>imediatamente na elaboração de projetos desenvolvidos pelo grupo. Um dos focos é fortalecer a</p><p>gestão integrada de águas subterrânea e superficiais no País e você foi convidado para participar</p><p>de reunião sobre o assunto.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Lei no 9.984, de 17 julho de 2000. Dispõe sobre a criação da Agência Nacional de Águas</p><p>(ANA), entidade federal de implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e de</p><p>coordenação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos:</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>ANA:</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Conheça a ANA:</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Playlist Capacitação ANA</p><p>Veja esta playlist que aborda diversos assunto que podem colaborar com sua aprendizagem</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Futuro sustentável dos recursos hídricos</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, será estudado o objetivo fundamental da gestão dos recursos</p><p>hídricos, que é a busca mais sustentável para a utilização dos recursos hídricos. Serão abordados</p><p>os temas que mais precisam de atenção rumo a esse cenário ainda utópico, mas que certamente</p><p>serão decisivos para garantir recursos hídricos em quantidade e qualidade adequadas para as</p><p>futuras gerações.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Definir pegada hídrica.•</p><p>Relacionar sustentabilidade com recursos hídricos.•</p><p>Identificar os temas e os assuntos que mais necessitam de atenção quando se pensa em um</p><p>futuro mais sustentável para os recursos hídricos.</p><p>•</p><p>DESAFIO</p><p>Você é gestor ambiental e participa do comitê de bacia hidrográfica do principal manancial de</p><p>sua região, que inclusive abastece a população. No entanto, dados de diagnóstico mostram que a</p><p>quantidade de reposição das águas das áreas de acumulação e a consequente captação estão</p><p>diminuindo. Diante desse cenário, e sabendo que devido às mudanças climáticas tais efeitos</p><p>podem ser maximizados, o comitê decide iniciar urgentemente uma campanha de educação</p><p>ambiental com foco em diversos temas acerca do futuro sustentável dos recursos hídricos. Nesse</p><p>sentido, você está sendo desafiado a elaborar um fôlder educativo abordando o tema. Esse fôlder</p><p>será entregue para a população, portanto precisa ser simples, claro e direto.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>O infográfico a seguir ilustra a relação que se pode fazer para garantir um adequado sustento dos</p><p>recursos hídricos, aplicando o conceito de sustentabilidade mais o de recurso hídrico, essenciais</p><p>à vida na Terra.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>O livro "Meio ambiente e sustentabilidade" traz uma contextualização acerca do conteúdo</p><p>desta Unidade de Aprendizagem, mais especificamente com respeito às soluções para a crise de</p><p>água, que já é realidade em diversos países, como no Brasil. Comece a leitura no capítulo 2, "O</p><p>abastecimento de água e o esgotamento sanitário: propostas para minimizar os problemas no</p><p>Brasil", na página 55, no primeiro parágrafo, no qual inicialmente se comenta a eutrofização. Na</p><p>sequência, há mais detalhes e novas informações sobre recursos hídricos e sua relação com um</p><p>futuro sustentável. A partir da página 56, você lerá o conteúdo intitulado como "Considerações</p><p>finais", segmento em que são expostas diversas propostas para viabilizar uma vida de qualidade</p><p>a gerações futuras.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>O vídeo a seguir apresenta alguns aspectos importantes sobre um futuro mais sustentável dos</p><p>recursos hídricos.</p><p>Confira!</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) Sobre a pegada hídrica, marque a alternativa correta.</p><p>A) a) A água é consumida só diretamente.</p><p>B) b) É o volume total de água utilizada para fins humanos (abastecimento e produção de</p><p>bens e serviços).</p><p>C) c) O cálculo da pegada hídrica mede o consumo local de água.</p><p>D) d) A pegada hídrica direta diz respeito ao consumo de água associado ao processo de</p><p>produção de bens e serviços.</p><p>E) e) A pegada hídrica não pode ser utilizada como um indicador de sustentabilidade.</p><p>2) Das imagens a seguir, qual faz referência a um futuro mais sustentável dos recursos</p><p>hídricos?</p><p>a)A)</p><p>b)B)</p><p>c)C)</p><p>d)D)</p><p>e)E)</p><p>3) São processos e/ou atividades que demandam grande volume de recursos hídricos e</p><p>que necessitam de forte regulação e acompanhamento, EXCETO:</p><p>A) a) Disponibilidade hídrica.</p><p>B) b) Energia.</p><p>C) c) Produção de alimentos.</p><p>D) d) Urbanização.</p><p>E) e) Indústria mineral.</p><p>4) É ação relacionada a um futuro mais sustentável dos recursos hídricos:</p><p>A) a) Definir prazo para que todo o esgoto gerado seja tratado.</p><p>B) b) Todas são verdadeiras.</p><p>C) c) Ter o cadastro de 100 % das instituições, privadas ou não, que captam água diretamente</p><p>dos mananciais.</p><p>D) d) Definir em lei parâmetros regulatórios para a utilização da água.</p><p>E) e) Maximizar o processo de outorga e de fiscalização da água.</p><p>5) Com respeito aos impactos da urbanização nos recursos hídricos, é INCORRETO</p><p>afirmar que:</p><p>A) a) A disseminação de doenças de veiculação hídrica aumenta em função da urbanização.</p><p>B) b) A extração de águas subterrâneas é uma atividade que causa o impacto de rebaixamento</p><p>do solo.</p><p>C) c) A eutrofização é um impacto causado pelo aumento de nutrientes na água, esses</p><p>podendo ter origem no esgoto ou mesmo em outras fontes.</p><p>D) d) A poluição e a contaminação da água representam impacto real nos centros urbanos e</p><p>precisam ser solucionadas.</p><p>E) e) O aumento de áreas impermeáveis é uma solução sustentável para minimizar as</p><p>enchentes.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Você, gestor ambiental, foi convidado para participar do projeto de educação ambiental</p><p>realizado junto às escolas do município. Em reunião prévia, você se prontifica a abordar o tema</p><p>recursos hídricos.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja</p><p>abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Uma medida de sustentabilidade ambiental: Pegada hídrica. R. Bras. Eng. Agríc.</p><p>Ambiental, v.17, n.1, p.100–105, 2013.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Recursos hídricos no Brasil: problemas, desafios e estratégias para o futuro / José Galizia</p><p>Tundisi (coordenador). – Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências, 2014. 76 p.: 25</p><p>cm.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Cidadania | TVE - Água e Sustentabilidade - 20/03/15.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>Manejo integrado dos Recursos Hídricos</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>A finalidade dos documentos do manejo integrado dos recursos hídricos é permitir uma visão</p><p>geral do território que abrange várias bacias hidrográficas, e que foca nas atividades utilizadoras</p><p>ou mesmo nas potencialmente poluidoras dos recursos hídricos e dos mananciais.</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, será abordado esse manejo integrado. Além disso, será</p><p>possível compreender que alguns dos problemas são gerais e podem, assim, ser tratados de</p><p>forma integrada, maximizando a gestão dos recursos hídricos, com foco na sustentabilidade</p><p>desse recurso essencial à vida.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Definir manejo integrado dos recursos hídricos.•</p><p>Reconhecer a importância da gestão integrada dos recursos hídricos.•</p><p>Estabelecer relação entre gestão integrada dos recursos hídricos e preservação ambiental.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você é consultor ambiental e está participando de um seminário de gestão dos recursos hídricos.</p><p>A palestra que você assistirá trata da poluição que ocorre nos mananciais, e o professor</p><p>palestrante termina a sua explanação propondo o seguinte desafio:</p><p>Está ocorrendo um surto de contaminação do vírus da hepatite A (HAV) em seu município.</p><p>Várias medidas emergenciais já foram tomadas, mas o problema ainda persiste. Além disso,</p><p>você ainda detecta que outras três cidades também já estão sentindo os efeitos do vírus. Que</p><p>medidas, ações, projetos ou mesmo programas você indicaria para resolver a questão?</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>O manejo integrado dos recursos hídricos inclui o território de várias bacias hidrográficas</p><p>e também demanda gestão participativa em suas decisões/pesquisas.</p><p>Observe no infográfico a seguir outros quatro pontos fundamentais do manejo.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>O livro "Introdução à química ambiental", base teórica desta Unidade de Aprendizagem, em</p><p>sua segunda edição, traz, no Capítulo 2, "Recursos hídricos", o item "A história</p><p>contemporânea"; nele, é possível relembrar ou conhecer as histórias de calamidades causadas</p><p>por falta de saneamento básico, assim como observar quais doenças de veiculação hídrica</p><p>atingem as populações de locais nos quais o manejo integrado não existe ou é insuficiente.</p><p>A partir do último parágrafo da página 49, o livro apresenta a situação mais de perto: como o</p><p>Brasil está em relação ao manejo integrado. Leia até a metade da página 51.</p><p>Boa leitura.</p><p>Catalogação na publicação: Renata de Souza Borges CRB-10/1922</p><p>R672i Rocha, Julio Cesar.</p><p>Introdução à química ambiental [recurso eletrônico] / Julio</p><p>Cesar Rocha, André Henrique Rosa, Arnaldo Alves Cardoso. –</p><p>2. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2009.</p><p>Editado também como livro impresso em 2009.</p><p>ISBN 978-85-7780-489-4</p><p>1. Química ambiental. 2. Recursos hídricos. 3. Litosfera. 4.</p><p>Substâncias químicas. 5. Resíduos sólidos. 6. Aspectos legais. I.</p><p>Rosa, André Henrique. II. Cardoso, Arnaldo Alves. III. Título.</p><p>CDU 54:628.5</p><p>45</p><p>CAPÍTULO 2 RECURSOS HÍDRICOS</p><p>surgiram novamente sistemas de efl uentes sanitários e também industriais, cujo destino fi nal era</p><p>os rios, que passaram a sofrer, rapidamente, os efeitos da poluição, caracterizados pela morte de</p><p>peixes e também pela transmissão de doenças como a cólera. A Inglaterra foi um dos primeiros</p><p>países a ser atingido, quer por constituir a sede da Revolução Industrial, quer por não dispor de</p><p>rios de grande volume e extensão. Por tal razão, foi nesse país que surgiram as primeiras tenta-</p><p>tivas de medir e caracterizar a poluição, os primeiros regulamentos visando à proteção sanitária</p><p>dos cursos d’água e os primeiros processos de tratamento de águas residuais. Todas essas inicia-</p><p>tivas foram, pouco a pouco, estendendo-se a outros países da Europa e América, à medida que</p><p>foram sendo industrializados (Branco, 1972).</p><p>2.1.3 A história contemporânea</p><p>As calamidades públicas surgidas pela falta de saneamento básico levaram cientistas do sé-</p><p>culo XIX a concentrar esforços para combater as causas das diferentes doenças. Em 1840, Justus</p><p>von Liebig (1803-1873) observou a relação entre o crescimento de plantas e a utilização de fezes</p><p>de animais como adubo. Louis Pasteur (1822-1895) descobriu, em 1863, que a fermentação é</p><p>um processo biológico, e Robert Koch (1843-1910) explicou que doenças eram transmitidas via</p><p>bactérias (Baceira – 1876, Tuberculose – 1882 e Cólera – 1883) (Mann, 1991).</p><p>Em 1884, o higienista Max von Pettenkofer (1818-1901) alertava para os perigos de conta-</p><p>minação das fontes de água via infi ltração, devido às proximidades com que eram cavadas as fossas</p><p>destinadas à coleta de efl uentes domésticos e os poços de água para abastecimento. Nessa época,</p><p>em Munique (Alemanha) já existiam 6.388 fossas. É de Pettenkofer a seguinte frase: “Pecados</p><p>contra a higiene podem ser castigados com a morte”. Ele defendia a ideia que as doenças eram</p><p>transmitidas pelo ar. Segundo seus cálculos, em média uma pessoa respira diariamente 9 mil litros</p><p>de ar e bebe de 2 a 3 litros de água. Com tamanha diferença quantitativa de consumo, ele pensava</p><p>ser o ar o responsável pelas transmissões de doenças. Essa hipótese não era correta, mas ele estava</p><p>absolutamente certo quanto à contaminação das fontes decorrer da proximidade de fossas.</p><p>Em 1847, foi iniciada na Inglaterra a construção de redes de efl uentes domésticos (“refor-</p><p>ma sanitária”), aportando os resíduos diretamente nos mananciais e, consequentemente, aumen-</p><p>tando em demasia o teor de matéria orgânica nos corpos d’água. Como consequência da deterio-</p><p>ração da qualidade da água nos mananciais (alta DBO), uma comissão de cientistas reuniu-se em</p><p>1868, para discutir sobre tratamento e destinação de esgotos, podendo ser essa data considerada</p><p>como marco inicial de futuros desenvolvimentos no setor. Em 1887 começou a funcionar em</p><p>Frankfurt, na Alemanha, o primeiro sistema de tratamento de efl uentes domésticos completa-</p><p>mente mecânico (Imhoff, 1979), e, em 1829, foi construída, em Londres, a primeira estação de</p><p>tratamento de água, cuja função era coar a água do rio Tâmisa em fi ltros de areia. John Snow de-</p><p>monstrou, em 1885, que a transmissão da cólera dava-se por intermédio da água, determinando</p><p>como a causa de uma epidemia em Londres que matou 521 pessoas, a água de um poço situado</p><p>no centro dessa área, que recebia contaminação de efl uente doméstico (Branco, 1978).</p><p>Segundo Grassi (1993), a primeira suspeita de que algumas doenças poderiam ser trans-</p><p>mitidas pelo consumo de água data de 1849, quando se aventou que a água poderia ser o agente</p><p>46</p><p>INTRODUÇÃO À QUÍMICA AMBIENTAL</p><p>transmissor do vibrião do cólera. De fato, o rápido desenvolvimento da microbiologia, durante</p><p>a segunda metade do século XIX, demonstrou que os principais vetores de doenças eram os</p><p>micro-organismos, principalmente bactérias e vírus. A Figura 2.2 apresenta um esquema sobre</p><p>as principais rotas de transmissão de doenças, e o Quadro 2.1 apresenta um sumário de algumas</p><p>doenças transmitidas por via hídrica. Posteriormente, constatou-se que a fi ltração poderia elimi-</p><p>nar a turbidez e a coloração, bem como remover cerca de 99% das bactérias e dos vírus original-</p><p>mente presentes em águas. Estudos epidemiológicos demonstraram que o processo de fi ltração</p><p>possibilitou grande redução na incidência de cólera e febre tifoide nos Estados Unidos. Até o ano</p><p>de 1907,</p><p>a fi ltração permaneceu como o método recomendado no tratamento de água potável. A</p><p>partir de 1902, o cloro começou a ser empregado como agente desinfetante de águas destinadas</p><p>ao abastecimento público e, desde então, vem sendo muito utilizado nos Estados Unidos, em</p><p>alguns países da Europa e na maioria dos países em desenvolvimento, como o Brasil.</p><p>A primeira usina de dessalinização da água foi construída no Chile, em Las Salinas, no</p><p>século XVIII, e o sistema utilizava energia solar para evaporar e condensar a água, mas a primeira</p><p>grande usina de dessalinização foi instalada no Kuwait, em 1949.</p><p>Desde o período colonial no Estado brasileiro a política nacional de saneamento básico foi</p><p>objeto de disputa pelo poder. De acordo com Heller (2006), assumir a responsabilidade por essa área</p><p>de infra-estrutura “tem sido objeto de ambição por parte de grupos de interesse, como uma impor-</p><p>tante forma de prática de poder – político, econômico e social e, como consequência, vem ensejando</p><p>disputas entre agentes públicos e privados e entre instâncias federativas”. Heller aponta como entra-</p><p>ve para a homogeneização das ações sanitárias no país a característica de descentralização do poder</p><p>político, iniciada com as Capitanias Hereditárias e reafi rmada, depois, na primeira Constituição</p><p>Republicana, que deu autonomia aos Estados para prestarem serviços de saúde. Posteriormente, no</p><p>Seres humanos</p><p>Mãos Moscas</p><p>Alimentos</p><p>Água superficial</p><p>e esgoto</p><p>Resíduos</p><p>líquidos</p><p>Agricultura e</p><p>aquicultura</p><p>Águas superficiais</p><p>e subterrâneas</p><p>Lazer</p><p>(natação etc.)</p><p>Abastecimento</p><p>de água</p><p>Resíduos</p><p>sólidos</p><p>Organismos patogênicos presentes</p><p>em efluentes ou excretas</p><p>FIGURA 2.2 Esquema de possíveis rotas de transmissão de doenças por via hídrica (Adaptada de Branco, 1999).</p><p>47</p><p>CAPÍTULO 2 RECURSOS HÍDRICOS</p><p>início do século XX tais serviços foram assumidos por companhias estrangeiras de capital privado,</p><p>que “atuavam, prioritariamente, nos locais onde se concentravam as elites nacionais, intervindo,</p><p>preferencialmente, nas regiões centrais das cidades, cujos habitantes eram capazes de lhes restituir os</p><p>investimentos”. A ocupação desordenada dos espaços urbanos e a consciência que a saúde dos mais</p><p>ricos também dependia das condições sanitárias dos mais pobres fez com que o Estado reassumisse</p><p>os serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário, inclusive na área rural, acelerando a</p><p>expansão das ações de saneamento (IDEC, 2007).</p><p>2.1.4 A situação atual</p><p>Em 1999, Rebouças e colaboradores publicaram uma avaliação sobre as condições de atendi-</p><p>mento das demandas consumptivas totais de água dos países da Comunidade Econômica Europeia</p><p>(CEE). Com base nos critérios adotados, cerca de 30% dos países da CEE já se apresentavam em</p><p>condições críticas de abastecimento das suas demandas consumptivas de águas. Os problemas de</p><p>deterioração da qualidade são, sem dúvida, muito mais preocupantes, haja vista a proclamação da</p><p>Carta da Água pelo Conselho da Europa, em 1968. Os seus princípios básicos podem ser assim</p><p>resumidos: (i) Os recursos hídricos não são inesgotáveis, sendo necessário preservá-los, controlá-los</p><p>e, se possível, aumentá-los. (ii) A água é um patrimônio comum, cujo valor deve ser reconhecido por</p><p>todos. (iii) Cada um tem o dever de economizar água e de utilizá-la com cuidado. (iv) Deteriorar a</p><p>qualidade da água é prejudicar a vida do homem e dos outros seres vivos que dela dependem.</p><p>A Conferência das Nações Unidas sobre o Ambiente Humano, reunida em Estocolmo, em</p><p>1972, cita, em seu Princípio 2, que: “Os recursos naturais da Terra, inclusos o ar, a água, a terra, a</p><p>fl ora e a fauna, e especialmente as amostras representativas dos ecossistemas naturais devem ser</p><p>preservados, em benefício das gerações presentes e futuras, mediante uma cuidadosa planifi cação</p><p>ou regulamentação segundo seja mais conveniente”.</p><p>QUADRO 2.1 Algumas doenças infecciosas de veiculação hídrica</p><p>Categoria Exemplo Transmissão Prevenção</p><p>Suporte na água Cólera e febre tifoide</p><p>Por meio do sistema de</p><p>distribuição.</p><p>Desinfecção adequada e não-</p><p>utilização de fontes opcionais</p><p>não-tratadas.</p><p>Associadas à higiene</p><p>Sarna, infecções</p><p>oculares e diarreia</p><p>Causadas por falta de água</p><p>sufi ciente para um consumo</p><p>adequado.</p><p>Provisão de quantidades</p><p>sufi cientes para banhos e</p><p>limpezas gerais.</p><p>Contato com a água Esquistossomose</p><p>Transmitidas por</p><p>invertebrados aquáticos. As</p><p>larvas penetram por ingestão</p><p>ou contato com a pele.</p><p>Distribuição de água potável,</p><p>conscientização de grupos de</p><p>risco, educação sanitária etc.</p><p>Associadas a vetores</p><p>Malária, febre amarela</p><p>e dengue</p><p>Transmitidas por organismos</p><p>patogênicos, por intermédio de</p><p>insetos.</p><p>Aplicação de inseticidas,</p><p>evitar acúmulo de água em</p><p>recipientes abertos, drenar</p><p>áreas inundadas e evitar</p><p>saturação de áreas agrícolas.</p><p>48</p><p>INTRODUÇÃO À QUÍMICA AMBIENTAL</p><p>No Preâmbulo da Agenda 21 (1992), adotada pelo Plenário da Conferência das Nações</p><p>Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento, ocorrido no Rio de Janeiro em 1992, lê-se o</p><p>seguinte: “A humanidade se encontra em um momento histórico de defi nição. Nós nos depara-</p><p>mos com a perpetuação das disparidades entre nações e, no interior delas próprias, com o agra-</p><p>vamento da pobreza, da saúde precária e do analfabetismo, e com a permanente degradação dos</p><p>ecossistemas dos quais depende nosso bem-estar. Todavia, a integração das questões ambientais,</p><p>do desenvolvimento e uma maior atenção a elas dedicada conduzirão à satisfação das necessida-</p><p>des básicas, a uma qualidade de vida mais digna, a uma conservação e manejo mais adequado dos</p><p>ecossistemas e a um futuro mais seguro e promissor para todos” (CETESB, 200?).</p><p>Conforme Weber (1992), o planeta Terra é o único do nosso sistema solar que apresen-</p><p>ta as moléculas de água, em forma líquida, na maior parte de sua superfície, sendo marinha</p><p>cerca de 97% da água existente no nosso planeta. Dos 3% resultantes, apenas 2% constituem</p><p>rios, lagos e águas subterrâneas (água doce). Praticamente 1% é neve e geleiras permanentes e</p><p>apenas 0,0005% é vapor de água presente na atmosfera. Do total de água doce, quase a metade</p><p>encontra-se na América do Sul. O Dia Mundial da Água, 22 de março, foi instituído pelas Na-</p><p>ções Unidas durante a Rio 92. Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), a data é “uma</p><p>ocasião especial para lembrar a todos que esforços concretos para fornecer água limpa e potável é</p><p>elevar a consciência em todo o mundo dos problemas e das soluções”.</p><p>O Fórum Mundial da Água é uma iniciativa do Conselho Mundial da Água (CMA) que</p><p>tem por objetivo despertar a consciência sobre a temática da água no mundo todo. Como evento</p><p>internacional mais importante sobre o tema, o Fórum busca favorecer a participação e o diálogo</p><p>de múltiplos representantes visando infl uir na condução de políticas em nível global, garantindo</p><p>melhor qualidade de vida para a humanidade em todo o planeta e um comportamento social</p><p>mais responsável no que diz respeito aos usos da água, em congruência com a meta de atingir</p><p>um desenvolvimento sustentável. As cidades que sediaram o Fórum Mundial foram Marrocos</p><p>(1997), Haia (2000), Kyoto (2003) e Cidade do México (2006). A cidade turca de Istambul se</p><p>apresentou como a primeira candidata a sediar o próximo V Fórum Mundial da Água, em março</p><p>de 2009 (World Water Forum, 2007).</p><p>De acordo com relatório divulgado pela Organização das Nações Unidas para Educação,</p><p>Ciência e Cultura (Unesco) – durante a terceira edição do Fórum Mundial da Água, ocorrido</p><p>em março de 2003, em Kyoto, no Japão –, o Brasil é o país mais rico do mundo em recursos</p><p>hídricos, com 6,2 bilhões de m3 de água doce (17% do total disponível no planeta). Em segundo</p><p>lugar vem a Rússia, com 4 bilhões, seguida de Estados Unidos, com 3,7 bilhões; Canadá, com 3,2</p><p>bilhões; China, com 2,8 bilhões; os 15 países da União Europeia têm juntos 1,7 bilhões de m3.</p><p>Comparando o volume de água disponível por habitante, a maior oferta do mundo é da Guiana</p><p>Francesa com 812 m3 per capita. O Brasil está em</p><p>25o lugar, com 48,3 m3 por pessoa, e em último</p><p>vem, o Kuwait com 10 m3 para cada habitante. Os maiores consumidores são a Índia (552 km3</p><p>por ano), a China (500 km3) e os Estados Unidos (467 km3), considerando todas as utilizações</p><p>possíveis. De acordo com dados da Unesco, atualmente cerca de 1,1 bilhão de pessoas não têm</p><p>acesso à água potável, e entre 2 a 7 bilhões de pessoas serão afetadas pela falta do insumo em</p><p>49</p><p>CAPÍTULO 2 RECURSOS HÍDRICOS</p><p>2050. Durante a Reunião Anual de 2008 do World Economic Forum, ocorrido em Davos, o</p><p>Secretário Geral da ONU, Ban Ki-Moon, alertou que a falta de água representa “risco para o</p><p>crescimento econômico, para os direitos humanos, para a saúde e para a segurança nacional”.</p><p>Resolver as crises geradas pela crescente demanda de água doce combinada com a escassez desse</p><p>recurso é tão urgente quanto os trabalhos para enfrentar as complicadas mudanças climáticas</p><p>(Água: Fórum ..., 2008).</p><p>A quantidade diária mínima de água necessária para a vida de um ser humano varia, conforme</p><p>o padrão de vida e os hábitos tradicionais deste. Em 1994, a Organização Mundial de Saúde (OMS)</p><p>considerou que o consumo médio diário de água potável por indivíduo deveria ser da ordem de 300</p><p>litros, levando-se em conta todas as necessidades de um ser humano participante de uma sociedade</p><p>desenvolvida. Com base nesse índice, o consumo diário de 6 bilhões de seres humanos (população</p><p>estimada da Terra) seria de 1,8 trilhão de litros, os quais correspondem à vazão total do rio Amazo-</p><p>nas (o mais volumoso do mundo) durante seis horas. Entretanto, devido ao aumento populacional</p><p>e à consequente escassez mundial de água, a mesma OMS atualmente faz uma avaliação bem mais</p><p>modesta considerando que são necessários, no mínimo, 50 litros de água para um indivíduo suprir</p><p>suas necessidades básicas diárias: cinco litros para ingestão direta, 20 para higiene e saneamento, 15</p><p>para banho e 10 para preparação de alimentos. Uma das metas da entidade é, em 2015, diminuir à</p><p>metade o número de pessoas que não contam com água potável e saneamento – 1,1 bilhão e 2,7 bi-</p><p>lhões de habitantes, respectivamente. De acordo com a ONU, se a tendência atual se mantiver, é pro-</p><p>vável que a água se torne cada vez mais uma fonte de tensão e fruto de ferozes competições entre as</p><p>nações. Por outro lado, em pesquisa feita pela Consultoria e Planejamento de Uso Racional da Água,</p><p>verifi cou-se que o brasileiro gasta, em média, cinco vezes mais água que o volume indicado como</p><p>sufi ciente pela OMS. O relatório dessa pesquisa menciona que faltam políticas globais de incentivo</p><p>ao uso racional da água, e as iniciativas existentes estão sempre voltadas para o aumento da produção</p><p>de água, e não para a diminuição do consumo (Água: Fórum ..., 2008). Quanto aos investimentos</p><p>no setor, segundo o Fundo Monetário Internacional (FMI) estima-se que é necessário, pelo menos,</p><p>duplicar o gasto anual em infra-estrutura com insumo nos próximos 20 anos. Atualmente gasta-se</p><p>cerca de US$ 80 bilhões por ano em saneamento domiciliar, tratamento de efl uentes domésticos, lixo</p><p>industrial, dentre outras atividades.</p><p>Um dos principais problemas que o Brasil enfrenta, no tocante à preservação e ao manejo</p><p>dos recursos hídricos continentais e costeiros, diz respeito à contaminação por efl uentes domés-</p><p>ticos. Em nosso país, é bastante difundida a crença que os efl uentes industriais são os grandes</p><p>responsáveis pela degradação dos recursos hídricos. Salvo para alguns bolsões de alta concentração</p><p>industrial, os efl uentes domésticos ainda são os principais responsáveis pela situação em que se en-</p><p>contram os nossos mananciais. O rio Tietê, na região da Grande São Paulo, é um exemplo clássico</p><p>de recurso hídrico altamente contaminado, não apenas por efl uentes domésticos, mas também por</p><p>alta carga orgânica industrial ( Jardim, 1992). Ele nasce a 95 km da capital São Paulo e deságua a</p><p>1.100 km, no rio Paraná. Seu trecho mais alto atravessa a Região Metropolitana em cerca de 100</p><p>km, com vazão média de 82 metros cúbicos por segundo, dos quais 40% são esgotos não-tratados.</p><p>Com o processo de urbanização acelerada no início da década de 1970, o governo do regime mi-</p><p>50</p><p>INTRODUÇÃO À QUÍMICA AMBIENTAL</p><p>litar considerou os investimentos em sistemas de abastecimento de água e esgotamento sanitário</p><p>como parte de uma estratégia para gerar empregos e impulsionar o desenvolvimento econômico.</p><p>Nesse contexto foi lançado o Plano Nacional de Saneamento (Planasa), fi nanciado com recursos</p><p>do Banco Nacional da Habitação (BNH) e do Fundo de Garantia por Tempo de Serviço (FGTS).</p><p>A partir daí, a União e os Estados, que atuavam basicamente nos níveis de assistência técnica e</p><p>fi nanciamento das ações, passaram a atuar diretamente na prestação dos serviços. Os municípios,</p><p>titulares desses serviços conforme disposto na Constituição, foram impelidos a transferir a respon-</p><p>sabilidade para os Estados, por meio dos contratos de concessão, “sob o risco de não mais terem</p><p>acesso a recursos fi nanceiros federais e estaduais”. Com a extinção do BNH em 1985/1986, a polí-</p><p>tica de saneamento, a qual não havia melhorado muito, voltou a piorar (IDEC, 2007).</p><p>É preciso ter em mente que dados de saneamento básico variam muito, e a confi abilidade</p><p>depende de informações obtidas via censos e/ou de órgãos governamentais. Os censos no Brasil</p><p>enfrentam problemas relacionados como a vasta extensão territorial e, consequentemente, difi -</p><p>culdades de atingir algumas regiões devido a diferenças geográfi cas. Além disso, parte das pes-</p><p>soas questionadas geralmente responde as perguntas inadequadamente, sonega informações ou,</p><p>o que é pior, mente. Essa postura inadequada da pessoa entrevistada aumenta muito a margem</p><p>de erro dos levantamentos feitos. Por outro lado, dados de relatórios sobre saneamento básico</p><p>publicados por órgãos governamentais podem estar “viciados” em função de diferentes interesses</p><p>políticos. Embora às vezes contraditórios, esses dados não são animadores. Segundo projeção</p><p>feita pela Fundação Getulio Vargas, se for mantido o ritmo dos últimos 14 anos, o Brasil pre-</p><p>cisará de pelo menos 56 anos para reduzir à metade o défi cit de saneamento básico (Brasil ...,</p><p>2007). Essa falta de saneamento básico é o principal obstáculo para o Brasil atingir as Metas do</p><p>Milênio, fi xadas há sete anos pela ONU. Relatório divulgado pelo Fundo das Nações Unidas</p><p>para a Infância (Unicef ) mostra que o país ainda deixa a desejar no ritmo de expansão das redes</p><p>de coleta de efl uentes. O texto classifi ca a evolução brasileira como insufi ciente para atingir os</p><p>objetivos que devem ser alcançados até 2015 (Franco, 2007).</p><p>Como visto, o saneamento básico no Brasil enfrenta imensos obstáculos de origem educa-</p><p>cional, cultural, política, fi nanceira etc. Além da falta de informação de grande parte da população</p><p>quanto aos princípios básicos de higiene, há o descaso por parte das autoridades que deveriam cuidar</p><p>dos problemas relacionados à saúde pública. Basta lembrar os recentes focos de doenças como den-</p><p>gue, febre amarela, cólera, leptospirose, esquistossomose etc., as quais foram consideradas erradicadas</p><p>no passado e frequentemente infectam as populações brasileiras, principalmente as mais pobres.</p><p>Embora no Brasil não se tenha muito a comemorar quando o assunto é saneamento básico,</p><p>nem tudo está abandonado. Com muitas difi culdades, alguns setores da sociedade têm se preocu-</p><p>pado com a deterioração do ambiente e, consequentemente, com a qualidade de vida. No Estado de</p><p>São Paulo, a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb) desempenha importan-</p><p>te função no controle da poluição ambiental e no monitoramento de recursos hídricos; desenvolve e</p><p>difunde tecnologia de saneamento básico, orienta, controla e pune abusos de agressões ao ambiente.</p><p>Outros Estados também têm criado órgãos com objetivos semelhantes. Quanto à União, para tentar</p><p>evitar entraves administrativos responsáveis pela maioria dos atrasos na área científi ca, importantes</p><p>51</p><p>CAPÍTULO 2 RECURSOS HÍDRICOS</p><p>órgãos federais têm assinado acordos de cooperação. Por exemplo, a Empresa Brasileira de Pesquisa</p><p>Agropecuária (Embrapa) e a Agência Nacional de Águas (ANA) assinaram acordos de cooperação</p><p>técnica que tem como meta defi nir, planejar, coordenar e executar estudos, levantamentos, pes-</p><p>quisas, planos e programas destinados ao aprofundamento do conhecimento técnico-científi co no</p><p>âmbito dos recursos hídricos, da irrigação, agricultura, pecuária, silvicultura e demais áreas afi ns. O</p><p>documento inclui ainda áreas de desenvolvimento institucional, monitoramento ambiental, infor-</p><p>mática, instrumentação agrícola, zoneamento agroecológico e tecnologia de alimentos. Outro fato</p><p>promissor foi a promulgação da Lei 11.445/07 em 05 de Janeiro de 2007, estabelecendo as diretri-</p><p>zes nacionais para o saneamento básico e para a política federal de saneamento básico.</p><p>Em várias universidades e institutos de pesquisa do Brasil têm surgido grupos de pesqui-</p><p>sa voltados para ciências ambientais, os quais podem ser consultados, por exemplo, no site do</p><p>Conselho Nacional de Desenvolvimento Científi co e Tecnológico (http://www.cnpq.br/gpesq/</p><p>apresentaçao.htm). Esses grupos estudam, adaptam e desenvolvem tecnologias para, por exem-</p><p>plo, monitoramento e controle de emissões gasosas, tratamentos de efl uentes domésticos e in-</p><p>dustriais, compostagem, coleta seletiva/reciclagem, destinação de resíduos sólidos, remediação</p><p>de solos contaminados, energia limpa etc. Além disso, Secretarias do Meio Ambiente e órgãos</p><p>Estaduais colocam à disposição material destinado à Educação Ambiental, o qual já faz parte das</p><p>grades curriculares de algumas escolas. A questão econômica para a gestão qualitativa e quanti-</p><p>tativa dos recursos hídricos também tem sido abordada por especialistas em saúde pública e, de</p><p>acordo com a OMS, para cada US$ 1 investido em saneamento básico são economizados cerca</p><p>de US$ 4 em tratamentos de saúde.</p><p>2.2 CONTAMINANTES QUÍMICOS EM RECURSOS</p><p>HÍDRICOS: FONTES E ROTAS DE APORTE</p><p>...pois a chuva voltando pra terra traz coisas do ar...</p><p>(Raul Seixas/Paulo Coelho)</p><p>2.2.1 Ciclo da água</p><p>Os ciclos biogeoquímicos são importantes na autorregulação da biosfera, com uma constan-</p><p>te permuta de matéria/energia entre os três grandes reservatórios (hidrosfera, atmosfera e litosfe-</p><p>ra), mantendo um intercâmbio equilibrado entre o meio físico (abiótico) e o biológico (biótico).</p><p>Em tais ciclos há sempre um compartimento maior que os demais, funcionando como reservató-</p><p>rio de nutriente para garantir escoamento lento e regularizado da espécie em questão.</p><p>O ciclo hidrológico está intimamente ligado ao ciclo energético terrestre, isto é, à distribuição</p><p>da energia solar. Por processos de evaporação, essa energia é responsável pelo transporte da água dos</p><p>compartimentos hidrosfera e litosfera ao compartimento atmosfera. Após a precipitação da água</p><p>na forma de chuva ou neve, por infi ltração no solo, ocorre a renovação das águas subterrâneas, ou</p><p>lençol freático (recarga dos aquíferos), e essa água pode afl uir em determinados pontos, formando as</p><p>Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para</p><p>esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual</p><p>da Instituição, você encontra a obra na íntegra.</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>O vídeo a seguir aborda algumas questões-chave sobre o manejo integrado dos recursos</p><p>hídricos. Confira!</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) Acerca do manejo integrado dos recursos hídricos, assinale a afirmativa correta.</p><p>A) Visa tornar compatível produção com crescimento econômico local.</p><p>B) Busca adequar a ação antrópica às características do terreno.</p><p>C) Visa maximizar os impactos negativos.</p><p>D) Visa uma gestão centralizada no poder público.</p><p>E) Visa integrar os esforços de diversas instituições.</p><p>2) Marque a alternativa que apresenta o conceito correto para manejo integrado dos</p><p>recursos hídricos.</p><p>A) Planejar e implantar boas práticas ambientais no âmbito das bacias hidrográficas.</p><p>B) Planejar e implantar boas práticas ambientais no âmbito regional.</p><p>C) Planejar e implantar instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH).</p><p>D) Planejar e implantar o enquadramento dos corpos de água em classes.</p><p>E) Planejar o diagnóstico da situação atual dos recursos hídricos.</p><p>3) A capacidade de suporte ambiental está associada com as potencialidades e limitações</p><p>das ações antrópicas sobre o meio ambiente. Nesse sentido, essa capacidade de</p><p>suporte deve ser avaliada por meio de alguns aspectos, EXCETO:</p><p>A) Identificação dos ecossistemas.</p><p>B) Identificação de mananciais.</p><p>C) Identificação de fauna.</p><p>D) Identificação de áreas para recuperação ambiental.</p><p>E) Identificação do espaço rural inserido.</p><p>4) As medidas de manejo integrado de bacias hidrográficas devem garantir, EXCETO:</p><p>A) O abastecimento público.</p><p>B) A demanda industrial.</p><p>C) O uso agrícola.</p><p>D) A utilização sem restrição.</p><p>E) Fonte de lazer.</p><p>5) Com respeito aos limitantes para o manejo dos recursos hídricos, assinale a</p><p>alternativa correta.</p><p>A) O Rio Tietê, em São Paulo, pode ser considerado um exemplo de manancial extremamente</p><p>contaminado apenas por efluentes domésticos.</p><p>B) Em geral, no Brasil, os efluentes domésticos são os principais limitantes para o manejo</p><p>integrado dos recursos hídricos.</p><p>C) Em geral, no Brasil, os efluentes industriais são os principais limitantes para o manejo</p><p>integrado dos recursos hídricos.</p><p>D) As questões de saúde pública não são consideradas limitantes no manejo integrado dos</p><p>recursos hídricos.</p><p>E) O tratamento de esgoto é um limitante para o manejo integrado dos recursos hídricos.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Você, Gestor Ambiental, que atua no comitê de bacia hidrográfica de um importante</p><p>manancial da região, é convocado para compor a equipe que vai elaborar o Plano de</p><p>Manejo Integrado de Recursos Hídricos de seu estado.</p><p>Foi agendado um workshop para que todos os representantes dos distintos comitês apresentem</p><p>os dados gerais de suas bacias hidrográficas.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>GEF Amazonas</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>para o uso humano e sua qua-</p><p>lidade pode estar degradada. Depois de utilizada para</p><p>irrigação, a água frequentemente se torna mais salgada e</p><p>fica contaminada com pesticidas. As águas poluídas das</p><p>cidades chegam até os oceanos.</p><p>� A maneira tradicional de aumentar o abastecimento de</p><p>água, como a construção de barragens, reservatórios e</p><p>poços, tornou-se extremamente cara, porque a maioria</p><p>dos melhores locais (e, portanto, mais baratos) já foi uti-</p><p>lizada. Além disso, a construção de mais barragens para</p><p>formar grandes reservatórios traz custos ambientais,</p><p>como a inundação de áreas despovoadas, mudanças</p><p>prejudiciais no fluxo dos rios a jusante e a montante das</p><p>barragens e a perturbação da ictiofauna e dos hábitats</p><p>silvestres. A avaliação de todos esses fatores tem causado</p><p>o adiamento ou a rejeição das propostas de construção</p><p>de novas barragens.</p><p>Irrigação no Vale Imperial da Califórnia, um deserto natural. [David</p><p>McNew/Getty Images]</p><p>Suprimento</p><p>público (11%)</p><p>Industrial (5%)</p><p>Aquacultura (10070</p><p>Alasca</p><p>Alasca</p><p>(b)</p><p>0 6,4 12 125 250 >250</p><p>Escoamento superficial (cm)</p><p>Escoamento superficial médio anual</p><p>482 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>fração da água da chuva acaba como escoamento superfi-</p><p>cial. Em regiões secas, boa parte da precipitação é perdida</p><p>pela evaporação e infiltração. Em áreas úmidas, como no</p><p>sudeste dos Estados Unidos, uma proporção muito maior</p><p>da precipitação escoa superficialmente para os rios. Um</p><p>grande rio pode carregar uma enorme quantidade de</p><p>água de uma área chuvosa para uma com pouca precipi-</p><p>tação. O rio Colorado, por exemplo, nasce em uma área</p><p>de chuva moderada no Colorado e, então, carrega sua</p><p>água através de áreas áridas do oeste do Arizona e do sul</p><p>da Califórnia.</p><p>Os rios e as correntes de água transportam grande</p><p>parte do escoamento superficial do mundo. Os milhões</p><p>de pequenos e médios rios transportam cerca de meta-</p><p>de do escoamento total do planeta, e cerca de 70 grandes</p><p>rios carregam a outra metade. Desta última parte, o rio</p><p>Amazonas, na América do Sul, carrega quase a metade.</p><p>O Amazonas transporta cerca de 10 vezes mais água que</p><p>o Mississippi, que é o maior rio da América do Norte</p><p>(Quadro 17.1). Os principais rios transportam enormes</p><p>volumes de água porque as coletam em grandes redes de</p><p>arroios e rios que abrangem vastas áreas. O Mississippi,</p><p>por exemplo, coleta sua água de uma rede de arroios que</p><p>cobre aproximadamente dois terços dos Estados Unidos</p><p>(Figura 17.6).</p><p>O escoamento superficial é coletado e armazenado</p><p>em lagos naturais e em reservatórios artificiais criados</p><p>pelo represamento dos rios. As terras úmidas, como pân-</p><p>tanos e banhados, também atuam como depósitos de ar-</p><p>mazenagem do escoamento superficial (Figura 17.7). Se</p><p>esses reservatórios são suficientemente grandes, podem</p><p>absorver influxos de curta duração das principais chuvas,</p><p>retendo parte da água que, de outro modo, extravasaria</p><p>das margens dos rios. Durante as estações menos úmidas</p><p>ou secas prolongadas, os reservatórios lançam água para</p><p>os rios ou para os sistemas de água construídos para o</p><p>uso humano. Esses reservatórios suavizam os efeitos das</p><p>variações sazonais ou anuais do escoamento superficial e</p><p>regularizam a vazão da água rio abaixo, ajudando a con-</p><p>trolar as inundações.</p><p>QUADRO 17.1 Vazão de alguns dos maiores rios</p><p>Rio Vazão (m</p><p>3</p><p>/s)</p><p>Amazonas, América do Sul 175.000</p><p>La Plata6, América do Sul 79.300</p><p>Congo, África 39.600</p><p>Yangtze, Ásia 21.800</p><p>Brahmaputra, Ásia 19.800</p><p>Ganges, Ásia 18.700</p><p>Mississippi, América do Norte 17.500</p><p>FIGURA 17.6 � O Rio Mississippi e seus tributários da maior rede de drenagem dos</p><p>Estados Unidos.</p><p>Rio Arkansas</p><p>Rio Mississippi</p><p>Rio Ohio</p><p>Rio Missouri</p><p>C A P Í T U LO 17 � O C I C LO H I D R O LÓ G I CO E A ÁG UA S U BT E R R Â N E A 483</p><p>Além dessas funções, as terras úmidas são importan-</p><p>tes para a diversidade biológica, pois nesses lugares ocor-</p><p>re a procriação de muitas espécies de plantas e animais.7</p><p>Por essas razões, muitos governos têm leis que regulam a</p><p>drenagem artificial das terras úmidas causada pela ocu-</p><p>pação imobiliária. Apesar disso, o desaparecimento das</p><p>terras úmidas está ocorrendo rapidamente, como conse-</p><p>quência da ocupação do solo. Nos Estados Unidos, mais</p><p>da metade das terras úmidas originais existentes antes da</p><p>colonização europeia desapareceu. Na Califórnia e em</p><p>Ohio restaram apenas 10% das terras úmidas originais.</p><p>A hidrologia da água subterrânea</p><p>A água subterrânea forma-se quando as gotas de chu-</p><p>va se infiltram no solo e em outros materiais superficiais</p><p>não consolidados, penetrando até mesmo em racha-</p><p>duras e fendas do substrato rochoso. Essas águas su-</p><p>perficiais, formadas a partir de precipitação atmosférica</p><p>recente, são conhecidas como águas meteóricas (do</p><p>grego metéoron, “fenômeno no céu”, que também origi-</p><p>na a palavra meteorologia). Os imensos reservatórios de</p><p>água subterrânea armazenam cerca de 29% de toda a</p><p>água doce, sendo o restante acumulado em lagos e rios,</p><p>geleiras, gelo polar e atmosfera. Por milhares de anos, as</p><p>pessoas têm extraído esse recurso, seja pela escavação</p><p>de poços rasos ou pelo armazenamento da água que flui</p><p>para a superfície em olhos d’água. Estes últimos são a</p><p>evidência direta do movimento da água sob a superfície</p><p>(Figura 17.8).</p><p>Porosidade e permeabilidade</p><p>Quando a água se move para e através do solo, o que de-</p><p>termina onde e em que taxas ela flui? Com exceção das</p><p>cavernas, não existem grandes espaços abertos para pis-</p><p>cinas ou rios de água subterrânea. O único espaço dispo-</p><p>nível para a água é aquele dos poros e fraturas no solo e</p><p>no substrato rochoso. Todo tipo de rocha e solo tem poros,</p><p>mesmo que sejam pequenos e poucos. Porém, grandes</p><p>quantidades de espaços porosos são mais frequentes em</p><p>arenitos e calcários.</p><p>Podemos lembrar, do Capítulo 5, que a quantidade de</p><p>espaço poroso nas rochas, nos solos ou em sedimentos é</p><p>a porosidade – a porcentagem do volume total que é ocu-</p><p>FIGURA 17.7 � Como em um lago natural ou em um reservatório artificial de uma barragem,</p><p>uma terra úmida armazena água durante o período de rápido escoamento para lançá-la lenta-</p><p>mente durante os períodos de escoamento baixo.</p><p>Em períodos secos, os rios</p><p>transportam pequenas</p><p>quantidades de água…</p><p>… e carregam adiante</p><p>também pouca água.</p><p>Em períodos úmidos, os rios levam</p><p>grandes quantidades de água, …</p><p>… e lentamente liberada</p><p>durante os períodos secos.</p><p>… que é</p><p>armazenada…</p><p>PERÍODO SECO: BAIXO ESCOAMENTO PERÍODO ÚMIDO: ALTO ESCOAMENTO</p><p>484 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>pada pelos poros. Esse espaço poroso consiste principal-</p><p>mente em espaço entre os grãos e nas rachaduras (Figura</p><p>17.9). Ele pode variar de uma pequena porcentagem do</p><p>volume total do material até 50%, onde a rocha foi dissol-</p><p>vida pelo intemperismo químico. As rochas sedimentares</p><p>geralmente têm porosidades de 5 a 15%. A maioria das</p><p>rochas ígneas e metamórficas tem pouco espaço poroso,</p><p>exceto na ocorrência de fraturas.</p><p>Há três tipos de poros: espaços entre grãos (poro-</p><p>sidade intergranular), espaços em fraturas (porosidade de</p><p>fissuras) e espaços criados por dissolução (porosidade</p><p>vacuolar). A porosidade intergranular, que caracteriza os</p><p>solos, os sedimentos e as rochas sedimentares, depende</p><p>do tamanho e forma dos grãos que compõem esses ma-</p><p>teriais e de como eles estão conjuntamente empacotados.</p><p>Quanto mais aberto o empacotamento das partículas,</p><p>maior o espaço dos poros entre os grãos. Quanto me-</p><p>nores as partículas e mais variadas as suas formas, mais</p><p>firmemente elas se ajustam. Os minerais que cimentam</p><p>os grãos reduzem a porosidade intergranular, que varia</p><p>entre 10 e 40%.</p><p>A porosidade é menor em rochas ígneas e metamór-</p><p>ficas, nas quais o espaço poroso é criado basicamente por</p><p>fraturas, inclusive juntas e clivagem em zonas naturais de</p><p>fraqueza. Os valores da porosidade de fissura normal-</p><p>mente são baixos (1 a 2%), embora algumas rochas fra-</p><p>turadas contenham considerável espaço poroso – até 10%</p><p>do volume da rocha – em suas muitas rachaduras.</p><p>O espaço poroso em calcários e em outras rochas</p><p>altamente solúveis, como os evaporitos, pode ser criado</p><p>quando a água subterrânea interage com a rocha e a dis-</p><p>solve parcialmente, deixando vazios irregulares conheci-</p><p>dos como vugs. A porosidade vacuolar pode ser muito alta</p><p>FIGURA 17.8 � A água subterrânea flui para a superfície em</p><p>um penhasco em Vasey’s Paradise, no Cânion Marble, no Par-</p><p>que Nacional do Grand Canyon, Arizona (EUA), onde o relevo</p><p>acidentado permite que a água do subsolo aflore na superfície.</p><p>[Larry Ulrich]</p><p>FIGURA 17.9 � A porosidade nas rochas depende de vários fa-</p><p>tores. Nos arenitos, a extensão da cimentação e o grau de seleção</p><p>de grãos são importantes. Nos folhelhos, a porosidade é limitada</p><p>devido aos pequenos espaços entre os grãos minúsculos, mas</p><p>pode ser aumentada por fraturamento.</p><p>Arenito não cimentado</p><p>Grão de areia</p><p>Espaço</p><p>do poro</p><p>Cimento</p><p>mineral</p><p>MAIS POROSO vs.</p><p>Arenito cimentado</p><p>Arenito bem selecionado Arenito mal selecionado</p><p>MENOS POROSO</p><p>Pequena</p><p>quantidade de</p><p>espaço poroso</p><p>nas fissuras</p><p>Rocha</p><p>impermeável</p><p>Folhelho fraturado</p><p>Quantidade muito pequena</p><p>de espaço poroso entre</p><p>grãos de argila e silte</p><p>Grãos</p><p>de silte</p><p>Argila</p><p>Folhelho não fraturado</p><p>C A P Í T U LO 17 � O C I C LO H I D R O LÓ G I CO E A ÁG UA S U BT E R R Â N E A 485</p><p>(mais de 50%). As cavernas são exemplos de vugs extre-</p><p>mamente grandes.</p><p>Embora a porosidade nos diga quanta água uma ro-</p><p>cha pode reter se todos os seus poros estiverem preen-</p><p>chidos, ela não nos fornece informação alguma sobre a</p><p>rapidez com que a água pode fluir através desses poros.</p><p>A água desloca-se no material poroso com uma trajetó-</p><p>ria sinuosa entre os grãos e através das fissuras. Quanto</p><p>menores os espaços porosos e mais tortuoso o caminho,</p><p>mais lentamente a água o percorre. A permeabilidade é</p><p>a capacidade que um sólido tem de deixar que um flui-</p><p>do atravesse seus poros. Geralmente, a permeabilidade</p><p>aumenta com o aumento da porosidade, mas também</p><p>depende da forma dos poros, do quão bem conectados</p><p>estão e do quão tortuoso é o caminho que a água deve</p><p>percorrer para passar através do material. Redes de poros</p><p>vacuolares em rochas carbonáticas podem ter permeabi-</p><p>lidade extremamente alta. Sistemas de cavernas são tão</p><p>permeáveis que permitem que as pessoas e a água se mo-</p><p>vimentem por eles!</p><p>Tanto a porosidade como a permeabilidade são fato-</p><p>res importantes quando se está procurando um reserva-</p><p>tório de água subterrânea. Em geral, um bom reservatório</p><p>de água subterrânea é um corpo de rocha, sedimento ou</p><p>solo com alta porosidade (de modo que possa reter gran-</p><p>de quantidade de água) e alta permeabilidade (de sorte</p><p>que a água possa ser bombeada dele mais facilmente).</p><p>Os perfuradores de poços de regiões com clima tempe-</p><p>rado, por exemplo, sabem que é mais provável encontrar</p><p>um bom estoque de água se furarem as camadas de areia</p><p>ou arenito não muito profundas em relação à superfície.</p><p>Uma rocha com alta porosidade, mas baixa permeabilida-</p><p>de, pode conter uma boa quantidade de água, mas como</p><p>esta flui muito lentamente, torna-se difícil bombeá-la da</p><p>rocha. O Quadro 17.2 resume a porosidade e a permeabi-</p><p>lidade de vários tipos de rocha.</p><p>A superfície freática</p><p>Quanto maior a profundidade alcançada pelos poços</p><p>perfurados no solo e na rocha, mais úmidas as amostras</p><p>trazidas para a superfície. Em profundidades pequenas, o</p><p>material não é saturado – parte dos poros contém ar e não</p><p>é completamente preenchida com água. Esse intervalo é</p><p>chamado de zona não saturada (frequentemente deno-</p><p>minada também zona vadosa). Abaixo dela está a zona sa-</p><p>turada (geralmente chamada de zona freática), o intervalo</p><p>no qual os poros estão completamente preenchidos com</p><p>água. As zonas saturada e não saturada podem estar em</p><p>material inconsolidado ou no substrato rochoso. O limi-</p><p>te entre essas duas zonas é a superfície freática8, geral-</p><p>mente chamada apenas de nível d’água (abreviação NA)</p><p>(Figura 17.10). Quando um buraco é perfurado abaixo da</p><p>superfície freática, a água da zona saturada flui para ele e</p><p>o preenche até atingir o mesmo nível.</p><p>A água subterrânea move-se sob a força da gravidade</p><p>e, desse modo, parte da água da zona não saturada pode</p><p>se mover para a superfície freática. Uma fração da água,</p><p>entretanto, permanecerá na zona não saturada, retida nos</p><p>pequenos espaços porosos pela tensão superficial. A ten-</p><p>são superficial, como você deve se lembrar do Capítulo</p><p>16, é o que mantém úmida a areia da praia. A evaporação</p><p>da água nos espaços porosos da zona não saturada é re-</p><p>QUADRO 17.2 Porosidade e permeabilidade de tipos de aquíferos</p><p>Tipo de rocha ou sedimento Porosidade Permeabilidade</p><p>Cascalho Muito alta Muito alta</p><p>Areia grossa a média Alta Alta</p><p>Areia fina e silte Moderada Moderada a baixa</p><p>Arenito, moderadamente cimentado Moderada a baixa Baixa</p><p>Folhelho fraturado ou rochas metamórficas Baixa Muito baixa</p><p>Folhelho não fraturado Muito baixa Muito baixa</p><p>FIGURA 17.10 � A superfície freática é o limite entre a zona</p><p>não saturada e a zona saturada. Essas zonas podem estar tanto</p><p>em materiais inconsolidados como no substrato rochoso.</p><p>Zona não saturada</p><p>Nível freático</p><p>Zona</p><p>saturada</p><p>Solo</p><p>Substrato</p><p>rochoso</p><p>alterado</p><p>Substrato</p><p>poroso</p><p>(arenito)</p><p>Espaços porosos</p><p>ocupados por</p><p>água e ar</p><p>A água</p><p>preenche</p><p>todos os</p><p>espaços</p><p>porosos</p><p>486 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>tardada tanto pelo efeito da tensão superficial como pela</p><p>umidade relativa do ar nesses poros, a qual pode estar</p><p>próxima a 100%.</p><p>Se perfurarmos poços em vários lugares e medir-</p><p>mos a profundidade da água de cada um deles, podere-</p><p>mos construir um mapa da superfície freática. Uma seção</p><p>transversal da paisagem se pareceria com aquela mos-</p><p>trada na Figura 17.11a. A superfície freática acompanha a</p><p>forma geral da superfície do relevo, mas sua declividade</p><p>é mais suave, e chega até a superfície nos leitos dos rios</p><p>e lagos e em nascentes. Sob a influência da gravidade, a</p><p>água subterrânea move-se declive abaixo desde uma área</p><p>onde a elevação da superfície freática é grande – sob um</p><p>morro, por exemplo –, até lugares de elevações menores,</p><p>como em nascentes, onde a água sai para a superfície.</p><p>A água entra e sai da zona saturada por meio de re-</p><p>carga e descarga (Figura 17.11b). A recarga é a infiltração</p><p>da</p><p>água em qualquer formação subsuperficial, frequen-</p><p>temente pela água da chuva ou do degelo da neve. A</p><p>descarga é a saída da água subterrânea para a superfície,</p><p>sendo o oposto da recarga. A água subterrânea é descar-</p><p>regada por evaporação, através de nascentes, e pelo bom-</p><p>beamento de poços artificiais.</p><p>A água também pode entrar e sair da zona satura-</p><p>da pelos rios. A recarga também pode ocorrer no leito de</p><p>um rio onde o canal está mais elevado do que a superfície</p><p>freática. Os rios que recarregam a água subterrânea dessa</p><p>forma são chamados de rios influentes, sendo mais carac-</p><p>terísticos em regiões áridas, onde a superfície freática é</p><p>profunda. Por outro lado, quando um canal está em uma</p><p>elevação abaixo daquela da superfície freática, a água é</p><p>descarregada da água subterrânea para o rio. Tal rio efluen-</p><p>te é típico de áreas úmidas e continua a fluir por muito</p><p>tempo após o término do escoamento superficial, pois é</p><p>alimentado pela água subterrânea. Assim, o reservatório</p><p>de água subterrânea pode ser aumentado pelos rios in-</p><p>fluentes e reduzido pelos efluentes.</p><p>Os aquíferos</p><p>Os aquíferos9 são as formações rochosas pelas quais a</p><p>água subterrânea flui em quantidade suficiente para su-</p><p>prir poços. A água subterrânea pode fluir em aquíferos</p><p>não confinados ou confinados. Em aquíferos não confina-</p><p>dos, a água percola, passa lentamente, ou através de ca-</p><p>madas de permeabilidade mais ou menos uniforme, que</p><p>se estendem até a superfície. O nível do reservatório em</p><p>um aquífero não confinado corresponde à altura da su-</p><p>perfície freática (como na Figura 17.11a).</p><p>Entretanto, muitos aquíferos permeáveis, tipicamente</p><p>de arenitos, são conectados acima e abaixo por camadas</p><p>de baixa permeabilidade, como folhelhos. Essas camadas</p><p>relativamente impermeáveis são aquicludes</p><p>10, e a água</p><p>subterrânea não pode percolá-los ou o faz muito lenta-</p><p>mente. Quando os aquicludes situam-se tanto sobrepos-</p><p>tos como sotopostos a um aquífero, forma-se um aquífero</p><p>confinado (Figura 17.12).</p><p>As camadas impermeáveis sobrepostas a um aquí-</p><p>fero confinado evitam que a água da chuva infiltre-se</p><p>diretamente até o mesmo e, assim, os aquíferos confi-</p><p>nados são recarregados pela precipitação sobre a área de</p><p>recarga, frequentemente caracterizada por rochas aflo-</p><p>FIGURA 17.11 � Dinâmica</p><p>da superfície freática em uma</p><p>formação permeável rasa, em</p><p>clima temperado. (a) A superfí-</p><p>cie freática segue a forma geral</p><p>da topografia superficial, mas</p><p>suas encostas são mais suaves.</p><p>(b) A profundidade da superfí-</p><p>cie freática flutua em respos-</p><p>ta ao equilíbrio entre a água</p><p>adicionada pela precipitação</p><p>(recarga) e a água perdida pela</p><p>evaporação e por poços, nas-</p><p>centes e rios (descarga).</p><p>(a)</p><p>Superfície freática</p><p>Zona não</p><p>saturada</p><p>Movimento da</p><p>água subterrânea</p><p>Zona saturada</p><p>1</p><p>2 … e percorre o subsolo</p><p>em direção aos lagos</p><p>e rios.</p><p>A água da chuva infiltra-se na</p><p>porosidade do solo e da rocha…</p><p>C A P Í T U LO 17 � O C I C LO H I D R O LÓ G I CO E A ÁG UA S U BT E R R Â N E A 487</p><p>rantes em regiões de maior altitude e morfologicamente</p><p>elevadas. Nesses locais, a água da chuva pode infiltrar-se</p><p>no solo porque não há um aquiclude impedindo a perco-</p><p>lação. A água, então, desce para o aquífero subterrâneo.</p><p>A água em um aquífero confinado – conhecido como</p><p>aquífero artesiano – está sob pressão. Em qualquer pon-</p><p>to do aquífero, a pressão é equivalente ao peso de toda a</p><p>água do aquífero que está acima dele. Se a elevação da su-</p><p>perfície do solo, onde perfuramos um poço em um aquí-</p><p>fero confinado, for menor que o nível freático da área de</p><p>recarga, então a água fluirá espontaneamente acima da</p><p>boca do poço (Figura 17.13). Esse tipo de poço, chamado</p><p>de artesiano, é extremamente desejável, pois não necessita</p><p>de energia para bombear a água até a superfície.</p><p>(b)</p><p>Rio</p><p>efluente</p><p>Durante os períodos úmidos, a superfície freática sobe</p><p>e tanto os poços profundos como os rasos podem ser</p><p>bombeados.</p><p>freática alta</p><p>2 ... que é descarregada à medida que se</p><p>movimenta para lagos e rios.</p><p>2 … as nascentes</p><p>d’água param de</p><p>fluir, os rios</p><p>secam,…</p><p>11 A chuva abundante recarrega</p><p>a água subterrânea, ...</p><p>Superfície</p><p>Rio</p><p>influente</p><p>Durante os períodos secos, a superfície freática desce e</p><p>somente os poços profundos podem ser bombeados.</p><p>Superfície freática baixa</p><p>3 … a superfície freática desce e a água dos rios e lagos</p><p>infiltra-se e recarrega o solo e a rocha superficiais.</p><p>Durante os períodos secos, a</p><p>evaporação descarrega a água</p><p>subterrânea dos solos,…</p><p>AquicludeAquiclude</p><p>Aquiclude</p><p>Fluxo do</p><p>poço artesiano</p><p>Aquífero confinado</p><p>Diferença</p><p>nas elevações</p><p>Região de recarga</p><p>em terras altas</p><p>Altura média da superfície</p><p>freática na área de recarga</p><p>Altura de entrada</p><p>da água no poço</p><p>Superfície</p><p>freática</p><p>1 Um aquífero confinado está situado entre dois</p><p>aquicludes (camadas de baixa permeabilidade).</p><p>O fluxo de um poço artesiano é controlado pela diferença de</p><p>pressão causada pela diferença de elevação entre o nível</p><p>freático na área de recarga e o nível d’água no poço.</p><p>Se o poço fosse tão alto quanto a</p><p>superfície freática na área de recarga, não</p><p>haveria diferença de pressão alguma e,</p><p>assim, fluxo algum.</p><p>3</p><p>2</p><p>FIGURA 17.12 � Uma formação permeável situada entre dois</p><p>aquicludes forma um aquífero confinado, através do qual a água</p><p>flui sob pressão.</p><p>488 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>Em ambientes geológicos mais complexos, a posição</p><p>do nível freático pode ser mais complicada. Por exemplo,</p><p>se há uma camada de argila relativamente impermeável</p><p>– um aquiclude – intercalada em uma formação arenosa</p><p>permeável, o aquiclude pode situar-se abaixo do nível fre-</p><p>ático de um aquífero raso e, ao mesmo tempo, acima do</p><p>nível freático de um aquífero profundo (Figura 17.14). O</p><p>nível freático do aquífero raso é chamado de nível freático</p><p>suspenso, pois se situa acima do nível freático principal do</p><p>aquífero inferior. Muitos lençóis freáticos suspensos são</p><p>pequenos, com somente alguns metros de espessura e em</p><p>uma área restrita, mas alguns se estendem por centenas</p><p>de quilômetros quadrados.</p><p>Balanço de recarga e descarga</p><p>Quando a recarga e a descarga estão equilibradas, o reser-</p><p>vatório de água subterrânea e a superfície freática perma-</p><p>necem constantes, mesmo quando a água está continua-</p><p>mente percolando através do aquífero. Para que a recarga</p><p>se equilibre com a descarga, a chuva deve ser frequente o</p><p>suficiente para igualar-se à soma do escoamento para os</p><p>rios e para as nascentes e poços.</p><p>Mas a recarga e a descarga nem sempre serão iguais,</p><p>pois a chuva varia de estação para estação. Tipicamen-</p><p>te, a superfície freática desce em estações secas e sobe</p><p>durante períodos úmidos (ver Figura 17.11b). Uma di-</p><p>minuição na recarga, como em secas prolongadas, será</p><p>seguida por um intervalo longo de desequilíbrio e um</p><p>nível freático baixo.</p><p>Um aumento na descarga, geralmente a partir do</p><p>aumento do bombeamento no poço, pode produzir o</p><p>mesmo desequilíbrio a longo prazo e um rebaixamento</p><p>do nível freático. Poços rasos podem terminar secando,</p><p>tornando-se uma zona não saturada. Quando o bombe-</p><p>amento de água de um poço é mais rápido que a sua re-</p><p>carga, o nível d’água do aquífero é rebaixado sob a forma</p><p>de um cone que se localiza em uma área no entorno do</p><p>FIGURA 17.13 � A água flui de um poço artesiano sob sua pró-</p><p>pria pressão. [John Dominis/Time Life Pictures/Getty Images]</p><p>FIGURA 17.14 � Um nível freático</p><p>suspenso forma-se em situações</p><p>geologicamente complexas – no</p><p>caso aqui ilustrado, ele ocorre no</p><p>aquiclude de folhelho situado aci-</p><p>ma da superfície freática principal</p><p>do aquífero de arenito. A dinâmica</p><p>de recarga e descarga do nível fre-</p><p>ático suspenso pode ser diferente</p><p>daquela do nível principal.</p><p>1</p><p>2 … que separa um nível freático</p><p>suspenso de outro nível</p><p>inferior, sendo esse o principal.</p><p>Uma lente de lamito intercalada em um</p><p>arenito tem uma permeabilidade muito</p><p>baixa. Isso forma um aquiclude local,…</p><p>Aquiclude</p><p>NascenteNascente</p><p>Nível freático principal</p><p>Nível fre</p><p>ático suspenso</p><p>Não saturado</p><p>Saturado</p><p>Nascente</p><p>DICA DO PROFESSOR</p><p>O vídeo a seguir aborda brevemente os principais pontos desta Unidade de Aprendizagem: o</p><p>ciclo da água. Assim, auxilia na fixação dos objetivos propostos.</p><p>Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!</p><p>EXERCÍCIOS</p><p>1) Sobre a água no planeta Terra, assinale a alternativa correta.</p><p>A) 70% corresponde a água salgada.</p><p>B) 10% corresponde a água doce.</p><p>C) Menos de 5% corresponde a água doce.</p><p>D) 1% da água doce está na atmosfera.</p><p>E) Cerca de 5% da água doce é encontrada no solo.</p><p>2) Marque a opção que mostra o caminho do ciclo da água na Terra.</p><p>A) Evaporação - condensação - precipitação - escoamento superficial.</p><p>B) Evaporação - precipitação - condensação - escoamento superficial e subterrâneo.</p><p>C) Evaporação - condensação - precipitação - escoamento subterrâneo.</p><p>D) Precipitação - escoamento superficial e subterrâneo - evaporação - condensação -</p><p>precipitação.</p><p>E) Precipitação - escoamento superficial e subterrâneo - condensação - evaporação -</p><p>precipitação</p><p>3) As águas de precipitação seguem diversos caminhos, EXCETO:</p><p>A) o de condensação.</p><p>B) o de penetração no solo.</p><p>C) o de evaporação.</p><p>D) o de escoamento superficial.</p><p>E) para a biosfera.</p><p>A imagem a seguir apresenta o balanço do fluxo de água (em milhares de quilômetros</p><p>cúbicos por ano) do ciclo hidrológico entre os distintos reservatórios. De acordo com essa</p><p>imagem, também apresentada a seguir, analise as assertivas e marque a INCORRETA.</p><p>4)</p><p>A) A superfície continental ganha água pela precipitação e perde pela evaporação.</p><p>B) O oceano ganha água pela precipitação, peloescoamento superficial e subterrâneo, e perde</p><p>pela evaporação.</p><p>C) A quantidade de água que evapora dos oceanos é superior à que se precipita neles como</p><p>chuva.</p><p>D) A água subterrânea ocorre por causa da infiltração.</p><p>E) A quantidade de água que evapora da superfície terrestre é menor do que a que se precipita</p><p>nelas como chuva.</p><p>5) Os reservatórios subterrâneos de água formam-se quando as gotas de chuva se</p><p>infiltram no solo. Essa infiltração depende de vários fatores, EXCETO:</p><p>A) da porosidade do solo.</p><p>B) do grau de seleção dos grãos no solo.</p><p>C) do tipo de rocha.</p><p>D) do grau de cimentação das rochas.</p><p>E) do tamanho dos grãos no solo.</p><p>NA PRÁTICA</p><p>Você, na condição de um bom gestor ambiental, compreende que os fatores abióticos estão</p><p>interligados com os fatores bióticos.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do</p><p>professor:</p><p>Geossistemas: uma introdução à geografia física</p><p>CHRISTOPHERSON, R.W. Geossistemas: uma introdução à geografia física. 7ed. Porto</p><p>Alegre: Bookman, 2012. Cap. 7.</p><p>Elementos da natureza e propriedades dos solos</p><p>BRADY, N.C. e WEIL, R.R. Elementos da natureza e propriedades dos solos. 3ed. Porto</p><p>Alegre: Bookman, 2013. Cap. 6.</p><p>Bacia Hidrográfica</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>A bacia hidrográfica é a unidade fundamental do planejamento e gestão dos recursos hídricos.</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, será abordado o conceito de bacia hidrográfica, incluindo seus</p><p>limites e sistemas de drenagem. Além disso, vamos conhecer como é dividido os corpos de água</p><p>superficiais brasileiros em distintas bacias hidrográficas.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>Explicar o conceito de bacia hidrográfica.•</p><p>Identificar os limites de uma bacia hidrográfica.•</p><p>Reconhecer os tipos de drenagem de uma bacia hidrográfica.•</p><p>DESAFIO</p><p>Você, na condição de gestor ambiental, atualmente ocupa um cargo em uma empresa de</p><p>consultoria. Um dos projetos dos quais você participa diz respeito ao planejamento e à gestão da</p><p>bacia hidrográfica do Encantado (nome fictício), que deve ser feito em parceria com a</p><p>comunidade local.</p><p>Para começar o trabalho junto à comunidade, será ministrada uma palestra para promover o</p><p>entendimento sobre os limites de uma bacia hidrográfica. Sabendo que você terá apenas um</p><p>quadro e pincéis atômicos para utilizar no dia da palestra, elabore um desenho ilustrativo para</p><p>exemplificar e para explicar os limites de uma bacia.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>O infográfico a seguir apresenta-se como um mapa conceitual que permite vislumbrar os limites</p><p>da bacia hidrográfica, bem como os diferentes tipos de sistemas de drenagem que podem</p><p>ocorrer.</p><p>CONTEÚDO DO LIVRO</p><p>A bacia hidrográfica é a unidade fundamental do planejamento e da gestão dos recursos</p><p>hídricos. Acompanhe um trechos da obra Para entender a Terra, publicado em 2013, que trata do</p><p>conceito de bacia hidrográfica, seus limites e tipos de drenagem.</p><p>Boa leitura!</p><p>JOHN GROTZINGER</p><p>TOM JORDAN</p><p>TERRA</p><p>P A R A E N T E N D E R A</p><p>SEXTA EDIÇÃO</p><p>Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150</p><p>G881e Grotzinger, John.</p><p>Para entender a terra [recurso eletrônico] / John</p><p>Grotzinger, Tom Jordan ; tradução: Iuri Duquia Abreu ;</p><p>revisão técnica: Rualdo Menegat. – 6. ed. – Dados</p><p>eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013.</p><p>Editado também como livro impresso em 2013.</p><p>Tradução da 4. ed. de Rualdo Menegat, Paulo César</p><p>Dávila Fernandes, Luís Aberto Dávila Fernandes, Carla</p><p>Cristine Porcher.</p><p>ISBN 978-85-65837-82-8</p><p>1. Geociências. 2. Geologia. I. Jordan, Tom. II. Título.</p><p>CDU 55</p><p>Tradutores da 4ª edição</p><p>Rualdo Menegat</p><p>Professor do Instituto de Geociências/UFRGS</p><p>Paulo César Dávila Fernandes</p><p>Professor da Universidade do Estado da Bahia</p><p>Luís Aberto Dávila Fernandes</p><p>Professor do Instituto de Geociências/UFRGS</p><p>Carla Cristine Porcher</p><p>Professora do Instituto de Geociências/UFRGS</p><p>510 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>floresceram há milhares de anos. Atualmente, a grande e</p><p>larga planície de inundação do Ganges, no norte da Índia,</p><p>continua a ter um papel importante na vida e na agricul-</p><p>tura daquele país. Muitas cidades antigas e modernas es-</p><p>tão localizadas em planícies de inundação (ver Jornal da</p><p>Terra 18.1).</p><p>Bacias hidrográficas</p><p>Toda elevação entre dois rios, quer meça poucos metros</p><p>ou milhares, forma um divisor de águas – uma crista ou</p><p>terreno alto de onde toda a água da chuva escoa, para um</p><p>ou outro lado. Uma bacia hidrográfica é uma área do</p><p>terreno limitada por divisores que vertem toda a sua água</p><p>para a rede de rios que a drenam (Figura 18.6). A bacia</p><p>hidrográfica pode ter uma área pequena, como a de uma</p><p>ravina ao redor de um pequeno riacho, ou pode ser uma</p><p>grande região drenada por um rio principal e seus tribu-</p><p>tários (Figura 18.7).</p><p>Um continente tem várias bacias hidrográficas im-</p><p>portantes separadas pelos divisores de água principais.</p><p>Na América do Norte, o divisor de águas continental ao</p><p>longo das Montanhas Rochosas separa a água que ver-</p><p>te para o Oceano Pacífico de toda a restante, que escoa</p><p>inteiramente para o Atlântico. Lewis e Clark seguiram o</p><p>rio Missouri a montante até sua nascente no divisor con-</p><p>tinental no oeste de Montana. Após cruzarem o divisor,</p><p>encontraram a nascente do rio Colúmbia, o qual acompa-</p><p>nharam até o Oceano Pacífico.</p><p>Jornal da Terra</p><p>18.1 O desenvolvimento das cidades nas planícies</p><p>de inundação</p><p>As planícies de inundação atraem assentamentos humanos</p><p>desde o começo da civilização. Elas são lugares naturais para</p><p>os assentamentos urbanos, porque combinam fácil transpor-</p><p>te hidroviário com acesso a terras férteis e agricultáveis. Tais</p><p>lugares, entretanto, estão sujeitos às inundações que forma-</p><p>ram as planícies de inundação. Pequenas inundações são co-</p><p>muns e geralmente causam poucos danos, mas os episódios</p><p>de maior proporção que ocorrem com intervalo de algumas</p><p>décadas podem ser bastante destrutivos.</p><p>Há cerca de 4 mil anos, as cidades começaram a se esta-</p><p>belecer nas planícies de inundação ao longo do rio Nilo, no</p><p>Egito, nas terras da antiga Mesopotâmia, entre os rios Tigre e</p><p>Eufrates, e, na Ásia, ao longo do rio Indo, na Índia, e do Yang-</p><p>-Tsé e Huang Ho (Amarelo), na China. Posteriormente, muitas</p><p>das capitais da Europa foram construídas sobre planícies de</p><p>inundação: Roma, na margem do Tibre; Londres, ao longo do</p><p>rio Tâmisa; e Paris, junto ao Sena. Entre as cidades</p><p>da Améri-</p><p>ca do Norte construídas em planícies de inundação, podem</p><p>ser citadas Saint Louis, ao longo do rio Mississippi; Cincinnati,</p><p>junto ao rio Ohio; e Montreal, margeando o rio Saint Lawren-</p><p>ce.4 As enchentes periodicamente destruíram partes dessas</p><p>cidades antigas e modernas que se localizavam nas regiões</p><p>mais baixas das planícies de inundação, mas seus habitantes</p><p>sempre as reconstruíram.</p><p>Atualmente, muitas das maiores cidades estão protegidas</p><p>por diques artificiais que reforçam e elevam os diques naturais</p><p>dos rios. Além disso, sistemas extensivos de barragens podem</p><p>ajudar a controlar as inundações que afetam essas cidades, mas</p><p>são incapazes de eliminar completamente os riscos. Em 1973,</p><p>o Mississippi causou sérios problemas em uma enchente que</p><p>durou 77 dias consecutivos em Saint Louis, Missouri (EUA). O rio</p><p>alcançou uma altura recorde de 4,03 m acima do nível de inun-</p><p>dação. Em 1993, o Mississippi e seus tributários saíram nova-</p><p>mente de seus leitos e ultrapassaram os registros mais antigos,</p><p>resultando em uma devastadora enchente, a segunda pior da</p><p>história dos Estados Unidos, como foi oficialmente considerada</p><p>(atrás da enchente de Nova Orleans causada pela elevação da</p><p>maré que se seguiu ao furacão Katrina em 2005). Essa cheia oca-</p><p>sionou 487 mortes e prejuízos materiais de mais de 15 bilhões</p><p>de dólares. Em Saint Louis, o Mississippi ficou acima do nível</p><p>normal durante 144 dos 183 dias que existem entre abril e se-</p><p>tembro. Um resultado inesperado dessa inundação foi a disper-</p><p>são de poluentes, que ocorreu quando a água da cheia lavou os</p><p>agrotóxicos das fazendas e depositou-os nas áreas inundadas.</p><p>Descobrir como proteger a sociedade contra inundações</p><p>apresenta alguns problemas complexos. Alguns geólogos</p><p>acreditam que a construção de diques artificiais para confinar</p><p>o Mississippi contribuiu para que a inundação atingisse níveis</p><p>tão elevados. O rio não pode mais erodir suas margens e alar-</p><p>gar seu canal para acomodar parte da quantidade adicional</p><p>de água que flui durante os períodos de maior vazão. Além</p><p>Divisor de águas</p><p>Bacia hidrográfica</p><p>do rio A</p><p>Bacia hidrográfica</p><p>do rio B</p><p>FIGURA 18.6 � Bacias hidrográficas são separadas pelos diviso-</p><p>res de águas.</p><p>C A P Í T U LO 18 � T R A N S P O R T E F LU V I A L: DA S M O N TA N H A S AO S O C E A N O S 511</p><p>As redes de drenagem</p><p>Um mapa mostrando os cursos de grandes e pequenos</p><p>rios revela um padrão de conexões chamado de rede de</p><p>drenagem. Se você seguir um rio desde sua foz até a</p><p>nascente, observará que ele, invariavelmente, divide-se</p><p>em tributários cada vez menores, formando redes de</p><p>drenagem que mostram um padrão ramificado carac-</p><p>terístico.</p><p>A ramificação é uma propriedade geral de muitos</p><p>tipos de redes na qual o material é coletado e distribu-</p><p>ído. Talvez as redes ramificadas mais familiares sejam</p><p>aquelas das árvores e raízes. A maioria dos rios segue o</p><p>mesmo tipo de padrão ramificado irregular, chamado de</p><p>drenagem dendrítica (do grego dendron, que significa</p><p>“árvore”). Esse padrão de drenagem bastante randômico</p><p>é típico de terrenos onde o substrato rochoso é unifor-</p><p>me, como os de rochas sedimentares com acamamento</p><p>horizontal ou de rochas ígneas ou metamórficas maci-</p><p>ças. Outros padrões são o retangular, em treliça e radial</p><p>(Figura 18.8).</p><p>disso, a planície de inundação não recebe mais depósitos de</p><p>sedimentos. No caso de Nova Orleans, a planície de inunda-</p><p>ção afundou abaixo do nível do rio Mississippi, aumentando a</p><p>probabilidade de futuras enchentes.</p><p>O que as cidades e os povoados desses lugares estão</p><p>fazendo? Alguns se apressaram em parar toda construção e</p><p>ocupação nas partes mais inferiores da planície de inundação.</p><p>Outros têm exigido a supressão dos fundos para desastres sub-</p><p>sidiados pelo governo federal para reconstruir essas áreas. A</p><p>cidade de Harrisburg, na Pensilvânia, fortemente afligida pela</p><p>enchente de 1972, transformou em parques as áreas ribeiri-</p><p>nhas devastadas. Em um movimento dramático depois da</p><p>cheia do Mississippi de 1993, a cidade de Valmeyer, em Illinois,</p><p>votou por transferir-se inteiramente para uma região mais alta,</p><p>localizada a vários quilômetros de distância. O novo lugar foi</p><p>escolhido com a ajuda de uma equipe de geólogos do Servi-</p><p>ço Geológico de Illinois (Illinois Geological Survey). Contudo, os</p><p>benefícios de viver em uma planície de inundação continuam</p><p>a atrair pessoas a esses locais, e alguns que sempre viveram na</p><p>planície de inundação querem ficar e estão preparados para</p><p>viver com os riscos das enchentes. Os custos para proteger al-</p><p>gumas áreas localizadas no nível de enchente são proibitivos,</p><p>e esses lugares continuarão a apresentar problemas para as</p><p>políticas públicas.</p><p>A exemplo de muitas cidades construídas em pla-</p><p>nícies de inundação, Liu Chou5 (Liuzhou), na Chi-</p><p>na, está sujeita a enchentes. Esta cheia, de julho de</p><p>1996, foi a maior registrada nos 500 anos de história</p><p>da cidade. [Xie Jiahua/China Features/CORBIS Sygma]</p><p>O</p><p>C</p><p>E</p><p>A</p><p>N</p><p>O</p><p>P</p><p>A</p><p>C</p><p>Í</p><p>F</p><p>I</p><p>C</p><p>O</p><p>400 km</p><p>Oregon</p><p>Nevada</p><p>Califórnia</p><p>Arizona</p><p>Novo</p><p>México</p><p>México</p><p>Idaho</p><p>Wyoming</p><p>Colorado</p><p>Utah</p><p>Golfo da</p><p>Califórnia</p><p>Bacia hidrográfica</p><p>do rio Colorado</p><p>FIGURA 18.7 � A bacia hidrográfica natural do rio Colorado cobre cerca de 630.000 km2, abran-</p><p>gendo uma grande parte do sudoeste dos Estados Unidos. Ela é limitada pelos divisores que a</p><p>separam das bacias hidrográficas vizinhas. [Fonte: U. S. Geological Survey]</p><p>512 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>Os padrões de drenagem</p><p>e a história geológica</p><p>Podemos observar diretamente ou avaliar a partir do re-</p><p>gistro geológico como a maioria dos padrões de drena-</p><p>gem fluvial evoluiu. Alguns rios, por exemplo, cortam</p><p>transversalmente as cristas de substrato rochoso resis-</p><p>tente à erosão para formar desfiladeiros ou gargantas de</p><p>paredes escarpadas. O que poderia levar um rio a entalhar</p><p>um vale estreito transversalmente a uma crista ao invés</p><p>de correr ao longo dos terrenos mais baixos de qualquer</p><p>um de seus lados? A história geológica da região fornece</p><p>as respostas.</p><p>Se uma crista é formada pela deformação enquanto</p><p>um rio preexistente está fluindo sobre ela, ele pode erodir</p><p>a crista em soerguimento para formar uma garganta de</p><p>paredes escarpadas, como na Figura 18.9. Tal rio é chama-</p><p>do de rio antecedente, pois existia antes de o atual relevo</p><p>ter sido modelado e manteve seu curso original, apesar</p><p>das mudanças nas rochas subjacentes e no relevo.</p><p>Em outra situação geológica, um rio pode fluir em</p><p>um padrão de drenagem dendrítica, sobre rochas sedi-</p><p>mentares com acamamento horizontal que se superpõem</p><p>a rochas dobradas e falhadas, com diferentes resistências</p><p>à erosão. Ao longo do tempo, à medida que as camadas</p><p>mais suaves são removidas por erosão, o rio entalha uma</p><p>camada mais dura de rochas subjacentes e erode uma</p><p>garganta na camada resistente (Figura 18.10). Assim, o</p><p>rio superimposto6 flui através de formações resistentes,</p><p>porque seu curso foi estabelecido em níveis mais altos,</p><p>sobre rochas uniformes, antes do entalhamento se apro-</p><p>fundar. Um rio superimposto tende a continuar o padrão</p><p>previamente desenvolvido, mais do que se ajustar às no-</p><p>vas condições.</p><p>Onde os canais começam?</p><p>Como a água corrente causa a</p><p>erosão do solo e das rochas</p><p>Os canais fluviais começam onde a água da chuva, esco-</p><p>ando pela superfície da terra, flui tão rápido que abrasa o</p><p>solo e o substrato rochoso, esculpindo uma ravina (ba-</p><p>sicamente um vale pequeno). Assim que se forma uma</p><p>ravina, ela captura mais escoamento superficial e, assim,</p><p>aumenta a tendência da corrente de cortar para baixo. À</p><p>medida que a ravina se aprofunda progressivamente, a</p><p>taxa de entalhamento aumenta porque mais água é cap-</p><p>turada (Figura 18.11).</p><p>É relativamente fácil observar a erosão de material in-</p><p>consolidado. Pode-se facilmente ver um rio capturando</p><p>areia solta de seu leito e a transportando. Em níveis altos</p><p>de água e durante as inundações, pode-se até ver um rio</p><p>percorrendo e cortando suas margens, que desmoronam</p><p>para o fluxo e são carregadas. Os rios progressivamen-</p><p>te cortam seus canais a montante para terras mais altas.</p><p>Esse processo, chamado de erosão remontante</p><p>7 geralmente FIGURA 18.8 � Padrões típicos de redes de drenagem.</p><p>A drenagem dendrítica é caracterizada pela</p><p>ramificação similar aos galhos de uma árvore.</p><p>A drenagem retangular, desenvolvida</p><p>em um terreno rochoso e densamente</p><p>fraturado, tende a seguir o padrão das</p><p>fraturas.</p><p>A drenagem em treliça desenvolve-se em</p><p>terrenos de vales e cristas alternados,</p><p>onde as rochas com diferentes resis-</p><p>tências à erosão estão dobradas em</p><p>anticlinais e sinclinais.</p><p>O padrão de drenagem radial</p><p>desenvolve-se em um grande cume</p><p>isolado, como um grande vulcão.</p><p>Rio principal</p><p>Crista de rocha resistente</p><p>Anticlinal</p><p>Sinclinal</p><p>Tributário</p><p>C A P Í T U LO 18 � T R A N S P O R T E F LU V I A L: DA S M O N TA N H A S AO S O C E A N O S 513</p><p>FIGURA 18.9 � (a) Como um</p><p>rio antecedente corta uma gar-</p><p>ganta de paredes escarpadas.</p><p>(b) O Desfiladeiro Delaware</p><p>Water, localizado entre a Pensil-</p><p>vânia e Nova Jersey. Neste pon-</p><p>to, o rio Delaware é um rio an-</p><p>tecedente. [Michael P. Gadomski/</p><p>Science Source/Photo Researchers]</p><p>FIGURA 18.10 � Como um rio superimposto mantém seu curso.</p><p>1 2 3</p><p>4</p><p>Um soerguimento tectônico</p><p>lento dobrou as rochas em</p><p>uma anticlinal.</p><p>O rio manteve seu curso, cortando através da</p><p>elevação à medida que ela se desenvolvia…</p><p>… e agora flui através</p><p>de uma garganta de</p><p>paredes escarpadas</p><p>entalhadas por ele</p><p>mesmo.</p><p>Um rio antecedente fluía em</p><p>rochas sedimentares horizontais.</p><p>(a)</p><p>(b)</p><p>1 2</p><p>3</p><p>Antic</p><p>lin</p><p>al</p><p>Antic</p><p>lin</p><p>al</p><p>Um rio entalha uma garganta –</p><p>ou desfiladeiro – através das</p><p>camadas resistentes de uma</p><p>anticlinal soterrada.</p><p>Um rio dendrítico superposto</p><p>desenvolveu-se em camadas horizontais.</p><p>A maioria das camadas</p><p>horizontais foi desnudada</p><p>pela erosão.</p><p>Camadas horizontais</p><p>Discordância angular</p><p>Camadas dobradas</p><p>514 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>acompanha o alargamento e o aprofundamento dos va-</p><p>les. Seu progresso pode ser extremamente rápido – de até</p><p>vários metros em um tempo de poucos anos, em solos fa-</p><p>cilmente erosíveis. A erosão a jusante é muito menos co-</p><p>mum e é melhor expressa em raros eventos catastróficos,</p><p>como quando um terremoto quebra uma represa natural e</p><p>envia águas que se precipitam a jusante (ver Figura 21.20).</p><p>Não podemos observar com facilidade a erosão lenta</p><p>das rochas duras. A água que escoa erode a rocha dura</p><p>pela abrasão e pelo intemperismo químico e físico, além</p><p>da ação de solapamento causada pelas correntes.</p><p>Abrasão</p><p>Um dos principais meios que um rio utiliza para fragmen-</p><p>tar e erodir as rochas é a abrasão. A areia e os seixos da</p><p>carga fluvial criam uma ação de jato de areia que desgasta</p><p>continuamente até mesmo as rochas mais duras. Sobre</p><p>certos leitos de rios, seixos e calhaus girando dentro de</p><p>remoinhos desgastam o substrato, gerando marmitas</p><p>profundas (Figura 18.12). Quando o nível da água baixa,</p><p>podem-se observar seixos e areia depositados no fundo</p><p>das marmitas expostas.</p><p>Intemperismo químico e físico</p><p>O intemperismo químico fragmenta rochas no substrato</p><p>dos leitos dos rios, da mesma maneira como atua na su-</p><p>perfície. O intemperismo físico pode ser violento, quando</p><p>a colisão de matacões e o impacto menor, porém cons-</p><p>tante, dos seixos e da areia trincam a rocha ao longo das</p><p>fraturas. Tais impactos no canal de um rio fragmentam a</p><p>rocha muito mais rápido que o lento intemperismo que</p><p>ocorre na encosta suave de um morro. Quando esses pro-</p><p>cessos desprendem grandes blocos do substrato rochoso,</p><p>fortes remoinhos ascendentes podem empurrá-los para</p><p>cima e para fora em puxões violentos e rápidos.</p><p>O intemperismo físico é particularmente acentuado em</p><p>corredeiras e quedas d’água. As corredeiras são lugares de</p><p>um rio onde o fluxo é extremamente rápido porque a decli-</p><p>vidade do leito se torna mais íngreme de repente, normal-</p><p>mente nas saliências rochosas. A velocidade e a turbulência</p><p>da água quebram os blocos em pedaços menores com rapi-</p><p>dez, que são carregados adiante pela forte corrente.</p><p>A ação de escavação das quedas d’água</p><p>As quedas d’água desenvolvem-se onde rochas duras re-</p><p>sistem à erosão ou onde o falhamento desloca o leito do</p><p>rio. O estrondoso impacto de enormes volumes de água</p><p>que caem e de matacões que rolam rapidamente erode</p><p>os leitos rochosos abaixo das quedas d’água. As quedas</p><p>d’água também erodem as camadas rochosas sob o pe-</p><p>nhasco que forma a cachoeira. À medida que a erosão</p><p>escava a base desse penhasco, as camadas superiores</p><p>entram em colapso e a queda d’água regride no sentido</p><p>montante (Figura 18.13). A erosão por quedas d’água é</p><p>mais rápida onde as camadas rochosas são horizontais e</p><p>dispostas com as camadas mais resistentes no topo, e as</p><p>mais moles como folhelhos, na base. Os registros históri-</p><p>cos mostram que a principal seção das Cataratas do Niá-</p><p>gara, talvez a mais famosa cachoeira da América do Norte,</p><p>tem se movido no sentido montante em uma taxa de um</p><p>metro por ano.</p><p>Como as correntes fluem e</p><p>transportam sedimentos</p><p>Todas as correntes, sejam na água ou no ar, compartilham</p><p>as características básicas da dinâmica de fluidos. Pode-</p><p>mos ilustrar dois tipos de escoamento de fluidos usando</p><p>linhas de movimento chamadas de linhas de corrente (Fi-</p><p>gura 18.14). No fluxo laminar, o tipo de movimento mais</p><p>simples, as linhas de corrente retas ou levemente curvas</p><p>correm paralelas umas às outras, não havendo mistura</p><p>ou cruzamento de camadas. O lento movimento de uma</p><p>FIGURA 18.11 � Os rios criam ravinas quando a ação da água</p><p>que flui pela superfície terrestre causa erosão. As menores ravinas</p><p>convergem para formar canais maiores e mais adiante no declive</p><p>tornam-se canais fluviais. Estas ravinas foram formadas no deser-</p><p>to de Omã por tempestades ocasionais que inundam a super-</p><p>fície com água de fluxo rápido, erodindo o substrato rochoso.</p><p>[Petroleum Development Oman]</p><p>C A P Í T U LO 18 � T R A N S P O R T E F LU V I A L: DA S M O N TA N H A S AO S O C E A N O S 515</p><p>FIGURA 18.12 � Marmitas no leito rochoso do arroio McDonald,</p><p>Parque Nacional do Glacier, Montana (EUA). Os seixos giram den-</p><p>tro das marmitas, desgastando o substrato rochoso e gerando bu-</p><p>racos profundos. [Carr Clifton/Minden Pictures]</p><p>FIGURA 18.13 � O canyon das Cataratas do Iguaçu (Brasil) está</p><p>retrocedendo para montante à medida que a água vai caindo e</p><p>o sedimento golpeia a base do penhasco, solapando-o. Desde o</p><p>centro até o topo esquerdo da imagem, podem-se observar as</p><p>paredes verticais, que são remanescentes da retração da queda</p><p>d’água para montante. [Donald Nausbaum]</p><p>Fluxo de água</p><p>Marmitas</p><p>Remoinho de seixos faz</p><p>com que a abrasão</p><p>forme a marmita</p><p>OCEANO</p><p>ATLÂNTICO</p><p>SUL</p><p>Argentina</p><p>BrasilParaguai</p><p>516 PA R A E N T E N D E R A T E R R A</p><p>calda espessa sobre uma panqueca, com fios de manteiga</p><p>derretida fluindo paralelamente, mas por caminhos sepa-</p><p>rados, é um fluxo laminar. O fluxo turbulento tem um</p><p>padrão de movimento mais complexo, no qual as linhas</p><p>de fluxo misturam-se, cruzam-se e formam espirais e tur-</p><p>bilhões. As águas que se movem rapidamente em um rio</p><p>em geral mostram esse padrão. A turbulência – que é uma</p><p>medida das irregularidades e do turbilhonamento do flu-</p><p>xo – pode ser baixa ou alta.</p><p>Tanto o fluxo laminar como o turbulento dependem</p><p>de três fatores:</p><p>1. Sua velocidade (taxa de movimento)</p><p>2. Sua geometria (principalmente sua profundidade)</p><p>3. Sua viscosidade (resistência ao fluxo)</p><p>A viscosidade resulta das forças atrativas entre as mo-</p><p>léculas de um fluido. Essas forças tendem a impedir o es-</p><p>corregamento e o deslizamento das moléculas umas sobre</p><p>as outras. Quanto maior a força atrativa, maior a resistên-</p><p>cia de mistura entre as moléculas vizinhas e mais alta a</p><p>viscosidade. Por exemplo, quando um xarope gelado ou</p><p>um óleo viscoso de cozinha é escoado, seu fluxo é lento e</p><p>laminar. A viscosidade da maioria dos fluidos, inclusive da</p><p>água, decresce com o aumento da temperatura. Se o aque-</p><p>cimento for suficiente, a viscosidade de um fluido pode di-</p><p>minuir até passar de um fluxo laminar para um</p>