Importância e Ciclo da Água

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1) Água: Importância, Conceitos, Distribuição e Usos. 
 
1.1) Importância Sócio-Econômica-Ambiental da água 
 
O Planeta Terra abriga um complexo sistema de organismos vivos no qual a água é elemento 
fundamental e insubstituível. Sem água não existe vida! Ela é responsável pelo equilíbrio da 
“comunidade vida”, da qual nós, seres humanos, fazemos parte. A água é também insumo 
indispensável à produção e recurso estratégico para o desenvolvimento econômico. Todas as 
atividades humanas dependem da água. Navegação, turismo, indústria, agricultura e geração de 
energia elétrica são alguns exemplos de seu uso econômico. 
 
Hidrologia 
 
→ Ciência que trata das propriedades, distribuição e comportamento da água na natureza. 
 
O estudo da hidrologia é dividido em três ramos que tratam da água nas suas diferentes formas 
de ocorrência: água atmosférica, superficial e subsuperficial. 
 
1) Água atmosférica – Em sua relação com a atmosfera, a hidrologia estuda as chuvas 
(precipitações), suas causas, origens, magnitude, distribuição e variação. 
2) Água superficial - lagos, rios e mares. A hidrologia das águas superficiais inclui: 
→ Reologia - águas correntes: Rios 
→ Limnologia – reservatórios e lagos 
→ Oceanografia – oceanos e mares 
 
3) Água subsuperficial (águas subterrâneas) 
Este ramo da hidrologia considera a origem, natureza e ocorrência da água subsuperficial, a 
infiltração no solo, sua percolação através do solo e sua saída do solo. 
 
 
1.2) Ciclo hidrológico 
 
O ciclo hidrológico representa o movimento da água no meio físico. Dentro do ciclo hidrológico, a 
água pode estar no estado gasoso, líquido ou sólido, distribuindo-se tanto na subsuperfície e 
superfície da Terra como na atmosfera. Portanto, a água está em constante circulação, 
passando de um meio a outro e de um estado físico a outro, sempre mantendo o equilíbrio, sem 
ganhos ou perdas de massa no sistema. 
 
Os processos que permitem esta circulação da água são: evaporação, transpiração, 
precipitação, escoamento superficial, infiltração e escoamento subterrâneo. Assim, a água 
evapora a partir dos oceanos e corpos d’água, formando as nuvens, que, em condições 
favoráveis, dão origem à precipitação, seja na forma de chuva, neve ou granizo. A precipitação, 
ao atingir o solo, pode escoar superficialmente até atingir os corpos d’água ou infiltrar até atingir 
o lençol freático. Além disso, a água, interceptada pela vegetação e outros seres vivos, retorna 
ao estado gasoso através da transpiração. 
 
A água retorna ao mar através do escoamento superficial pelos rios, do escoamento subterrâneo 
pela descarga dos aqüíferos na interface água doce/água salgada e, também, através da própria 
precipitação sobre a área dos oceanos. Para entender melhor este movimento da água, a figura 
abaixo ilustra, de forma simplificada, o ciclo hidrológico. 
 
 
 
Componentes do ciclo hidrológico: 
 
1.2.1) Precipitações atmosféricas 
 
É a condensação do vapor d’água atmosférico devido ao seu resfriamento. 
 
Origens das precipitações: 
 
- Ação frontal de outras correntes de vento (tipo frontal) 
- Presença abrupta de topografia (tipo orográfico) 
- Convecção térmica (grandes temporais) 
 
Obs: Normalmente entre nós as precipitações se apresentam em forma de chuva, mas se o 
resfriamento atinge o ponto de congelamento pode ocorrer a queda de granizo ou neve. 
 
Grandezas características de uma precipitação 
 
a) Altura pluviométrica (h): Quantidade de água precipitada por unidade de área horizontal. 
Esta quantidade de água é medida pela altura que a água atingiria se se mantivesse no 
local sem se evaporar, escoar ou infiltrar. A altura pluviométrica é geralmente medida em 
milímetros. 
b) Duração (t): Intervalo de tempo decorrido entre o instante em que se iniciou a 
precipitação e o instante em que ela cessou (em minutos) 
c) Intensidade (i): É a velocidade da precipitação pode ser medida em mm/hora ou 
mm/minuto 
d) Freqüência: n° de ocorrências de uma determinada precipitação (h,t), no decorrer de um 
intervalo de tempo fixado. 
 
1.2.2) Evaporação (E) 
 
Onde ocorre: 
Superfície das águas 
Superfície do solo 
Transpiração das plantas 
 
Fatores intervenientes 
a) Grau de umidade relativa do ar (UR) ⇒ UR ↑ E ↓ 
b) Temperatura (T) ⇒ T ↑ E ↑ 
c) Insolação (I) ⇒ I ↑ E ↑ 
d) Vento (V) ⇒ V ↑ E ↑ 
O vento atua ativamente no fenômeno da evaporação aumentando a evaporação devido ao 
afastamento das massas de ar que já tenham elevado grau de umidade. 
e) Pressão atmosférica (P) ⇒ P ↓ E ↑ 
f) Salinidade (S) ⇒ S ↑ E ↓ 
 
Obs: 
 
• A evaporação na superfície do solo depende dos fatores acima, do solo e do grau de 
umidade deste. Em solos arenosos saturados, a evaporação pode igualar ou 
exceder a que ocorre na superfície das águas. 
• As perdas de água para atmosfera por transpiração dependem da espécie da 
vegetação e do estágio de desenvolvimento desta. 
• A evaporação da superfície das águas é função da profundidade do corpo d’água. 
Quanto maior a profundidade mais acentuada é a diferença entra a temperatura da 
água do mar e do ar. 
 
1.2.3) Infiltração 
Fases: 
a) Fase de intercâmbio – ocorre nas camadas superficiais do terreno, em virtude da 
aspiração capilar ou da utilização da água pelas plantas. 
b) Fase de descida – Quando a ação da gravidade supera a da capilaridade, há o 
escoamento descendente da água até se atingir uma camada impermeável. 
c) Fase de circulação – Saturado o solo, forma-se os lençóis subterrâneos; a água escoa 
devido à declividade das camadas impermeáveis, sujeita á ação da gravidade. 
Obs: As camadas do terreno em que ocorrem as fases de intercambio e de descida são 
denominadas zonas de aeração. A camada em que se desenvolve a fase de circulação é a 
zona de saturação. 
 
Grandezas características: 
• Capacidade de infiltração – capacidade máxima de água que um solo pode absorver 
(por unidade de área) por intervalo de tempo 
• Granulometria – Tamanho das partículas (grãos) que constituem os solos 
• Porosidade – relação entre o volume de vazios no solo e seu volume total 
 
Fatores que influem na capacidade de infiltração 
 
a) Tipo de solo ⇒ porosidade ↑ Tamanho das partículas ↑ ⇒ Capacidade de infiltração ↑ 
 
Os tipos de solo variam em função do diâmetro das partículas (D) 
 
 
 
b) Cobertura do solo por vegetação – A capacidade de infiltração aumenta mais ou menos, 
em função da espécie e do estágio de desenvolvimento da vegetação 
Argilas I Siltes I Areias I Pedregulhos 
 0,002mm 0,06mm 2,00mm 
c) Grau de umidade do solo – quanto maior a umidade, menor a capacidade de infiltração 
 
1.2.4) Escoamento superficial – Deflúvio 
 
Ocorrência: 
a) Tipos de cursos d’água – enxurradas, córregos, rios e lagos 
b) Origem dos cursos d’água: Principalmente nas precipitações atmosféricas. Percursos da 
água: 
- Escoamento direto pela superfície 
- Infiltração no solo, circulando sob forma de águas subterrâneas. 
 
Grandezas características 
a) Vazões ou descargas em uma seção do curso d’água 
b) Freqüência de uma descarga em uma seção do curso d’água: é o numero de ocorrências 
de uma determinada descarga no decorrer de um determinado intervalo de tempo. 
c) Bacia hidrográfica relativa a uma seção do curso d’água - É a área geográfica na qual as 
águas precipitadas passam pela seção considerada. 
 
 
d) Coeficiente de escoamento superficial (ou de deflúvio) relativo a uma seção do curso 
d’água – Relação entre a quantidade de água escoada pela seção e a quantidade total de 
água precipitada na bacia de contribuição da seção considerada. 
e) Tempo de concentração – Tempo necessário para que, a partir do inicio de uma dada 
chuva, toda a bacia passe a contribuir na seção em estudo. 
 
Fatoresintervenientes no deflúvio 
a) Fatores que afetam diretamente a quantidade de água precipitada: Quantidade de vapor 
d’água, clima, estações do ano. 
b) Fatores que afetam o afluxo da água precipitada à seção em estudo: 
• Área de contribuição da bacia 
• Conformação topográfica da bacia: declividade; depressões, etc 
c) Condições da superfície do solo e constituição geológica do subsolo: 
• Existência de vegetação 
• Capacidade de infiltração no solo 
• Natureza e disposição das camadas geológicas: tipos de rochas, permeabilidade; 
estado de fissuração, etc. 
 
 
1.3) Distribuição da água: 
 
1.3.1) Distribuição da água no planeta: 
 
 
 
A água doce não está distribuída uniformemente pelo globo. A distribuição da água está 
relacionada com os diversos ecossistemas da Terra. Dependendo dos ecossistemas que 
compõem o território de um país, esse pode ter mais ou menos água disponível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
� O aumento da população mundial 
� A poluição provocada pelas atividades humanas 
� Consumo excessivo e o alto grau de desperdício de água 
 
A população mundial aumentou três vezes durante o século XX; no mesmo período, o volume de 
água utilizado aumentou aproximadamente nove vezes. Ou seja, o crescimento populacional e o 
consumo desenfreado tornam-se cada vez mais incompatíveis com a quantidade de água 
disponível. 
 
97,5%
2,5%
Água salgada
Água doce
68,8%
30,0%
0,9% 0,3%
Calotas Polares, geleiras e regiões
montanhosas
águas subterrâneas
Outros incluindo umidade do solo,
placas de gelo f lutuante, pântanos,
solo permanentemente congelado
Rios e Lagos
Contribuem para reduzir 
ainda mais a disponibilidade 
de água para uso humano. 
24% de toda a população do 
continente africano 
Estresse hídrico (consumo de água > 
recursos renováveis de água doce) Grande parte do Peru e 
algumas áreas do México e 
América Central 
Na China, Índia e Tailândia, a 
situação é crítica. 
 
1.3.2) Distribuição da água no Brasil 
 
O Brasil possui um grande potencial hídrico. 
 
� Detém 13,7% da água doce disponível do planeta 
� Abrigar ecossistemas de enorme biodiversidade como o pantanal – a maior área úmida 
continental do mundo – e a Várzea Amazônica, a mais extensa floresta alagada da 
Terra. 
Mesmo apesar da relativa abundância o Brasil possui uma distribuição regional dos recursos 
hídricos bastante diferenciada. 
 
 
Gravidade da situação hídrica no nordeste e sudeste: 
No nordeste: 
 
 
 
 
 
 
 
 
No semi-árido a baixa 
disponibilidade hídrica aliada 
à irregularidade das chuvas 
Demanda estratégias baseadas em tecnologias 
poupadoras de água 
� Coleta, armazenamento e manejo de águas de chuva; 
� Construção de pequenos barramentos 
� Implantação de barragens subterrâneas 
 
 
 
No sudeste: 
 
 
 
 
 
 
Apesar da privilegiada situação quanto à quantidade e à qualidade de suas águas, as seguintes 
ações humanas conduzem a um quadro preocupante em relação à sustentabilidade do 
abastecimento público, especialmente em regiões metropolitanas brasileira: 
 
� Aumento de demanda 
� Impermeabilização do solo (desmatamento) 
� Degradação da capacidade produtiva dos mananciais 
� Poluição (90% dos esgotos domésticos e cerca de 70% dos efluentes industriais são 
lançados diretamente nos corpos d’água sem qualquer tipo de tratamento) 
� Desperdício 
 
O que falta? 
� Conscientização e o combate ao desperdício 
� Melhor eficiência dos governos no abastecimento de água e saneamento (a principal 
fonte de degradação no país é a falta de saneamento) 
� Gestão integrada dos recursos hídricos e o compromisso das empresas públicas e 
privadas em conservar a qualidade da água. 
 
No meio rural as seguintes ações provocam o aumento da erosão e assoreamento, degradando 
a qualidade de água, principalmente nas regiões de agricultura intensiva: 
� Utilização de agrotóxicos de forma adequada 
� Remoção das matas ciliares e vegetação protetora das áreas de recarga 
� Uso de quantidades crescentes de fertilizantes 
� Movimentação de solos em áreas de declividade acentuada e em áreas de preservação 
permanente. 
 
Águas Subterrâneas 
 
Correspondem a água que infiltra no subsolo. Essas águas tendem a migrar continuamente, 
abastecendo nascentes, leitos de rios, lagos e oceanos. 
 
Reservas subterrâneas brasileiras ~ 112.000 km³. Estima-se que 51% do suprimento de água 
potável sejam originados de recursos hídricos subterrâneos. 
 
Aqüífero Guarani – Maior reservatório subterrâneo de água doce das Américas e um dos 
maiores do mundo. Abrange Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai. Dos seus 1,2 milhões de km², 
cerca de 71% estão em território Brasileiro. 
O crescimento da população 
urbana + concentração e 
ampliação da atividade industrial 
Elevação nas demandas hídricas, tanto para 
abastecimento público como para diluição de 
efluentes. 
 
 
Os recursos hídricos subterrâneos brasileiros estão sujeitos a uma série de riscos como os 
citados abaixo: 
� A exploração excessiva, que pode provocar o esgotamento dos aqüíferos; 
� A contaminação das águas subterrâneas por efluentes sanitários e industriais, 
agrotóxicos, fertilizantes, etc; 
 
Para garantir a sustentabilidade, a utilização das águas subterrâneas deve ter por base: 
� A capacidade de recarga dos aqüíferos; 
� Disponibilidade original do reservatório; 
� Manutenção da qualidade de água. 
 
1.3.3) Águas Transfronteiriças 
 
Águas que ultrapassam as fronteiras de um ou mais países. Exemplo: As águas do Rio 
Amazonas são trnsfronteiriças, pois nascem no Peru e recebem contribuições (afluentes) de 
vários países antes de atravessarem toda a região norte do Brasil. 
 
A gestão dessas águas envolve a negociação e assinatura de tratados internacionais de 
cooperação, respeitando a soberania de cada país. Esses tratados procuram definir normas 
comuns de uso das águas e de manejo das bacias. 
 
Principais tratados de cooperação assinados pelo Brasil: 
� Tratado de cooperação amazônica; 
� Tratado da Bacia do Rio da Prata, envolvendo os Rios Paraguai, Paraná e Uruguai 
(Bolívia, Paraguai, Argentina e Uruguai); 
 
 
 
 
 
 
1.4) Usos Múltiplos da Água e os Principais Impactos Ambientais: 
 
Usos da água Fins Impacto ambiental 
Doméstico Higiene; Limpeza; Culinária; Rega de 
jardim e hortas. 
Poluição água limpa; lançamento de lixo e 
esgoto nos rios e córregos. 
Público 
Limpeza de repartições públicas; 
lavagem de ruas; manutenção de 
fontes e chafarizes; rega de parques e 
áreas verdes; incêndios; diluição de 
efluentes domésticos e industriais. 
Não tratamento os esgotos coletados que 
serão devolvidos aos cursos d`água 
Lazer, turismo 
Abastecimento da rede hoteleira; 
manutenção de piscinas; represas; 
esportes náuticos, marinas. 
Lançamento de esgoto sem tratamento e 
Lançamento de lixo diretamente nos rios, 
córregos e praias. 
Industrial 
Em todos os processos produtivos; no 
resfriamento e lavagem de 
equipamentos, pisos e pátios; 
restaurantes. 
Poluição da água durante a produção e, 
devolução ao meio sem tratamento 
Agricultura Irrigação de todos os tipos de cultura. 
Utilização excessiva de produtos e adubos 
químicos; Desmatamento de áreas de 
vegetação nativa e de proteção dos cursos 
d`água 
Comércio 
Limpeza geral e nos diversos usos em 
restaurantes, supermercados, postos 
de gasolina, lava-a-jato, hospitais etc. 
Lavagem de pisos e ambientes de trabalho; 
Lançamento de lixo, óleo e esgoto. 
Pecuária 
Fornecimento de água para os 
animais e na manutenção das 
pastagens. 
Erosão nos pastos pela irrigação de 
pastagens assoreando os cursos d`água; 
Lançamento de lixo e fezes nos rios e 
córregos. Desmatamento de grandes áreas 
de vegetação 
Navegação e 
transporte 
Locomoçãode navios, barcos e 
balsas. 
Degradação de cursos d`água, poluindo a 
água com óleo, lixo e resíduos da lavagem 
dos motores e embarcações; Degradação as 
margens dos rios, desbarrancamento das 
margens pelas embarcações, provocando a 
erosão e o assoreamento. 
Geração de 
energia 
Usinas hidrelétricas 
Desmatamento; perda da fauna nativa; 
destruição de florestas e eutrofização. 
 
1.5) Interfaces entre Gestão Ambiental e Gestão de Recursos Hídricos: 
 
A situação atual dos recursos hídricos aponta para um quadro de crise. A Crise em torno da 
água reflete a falte de consciência e de desenvolvimento mundial atual esgotante de recursos 
naturais. A degradação ambiental tem como conseqüência a insustentabilidade da vida, do meio 
ambiente e das sociedades humanas. 
 
No contexto dos recursos hídricos, a busca da sustentabilidade é o caminho possível para 
reverter o quadro atual de degradação, traçando bases para construção de um novo modelo de 
desenvolvimento. Para uma participação deste modelo é desejável e necessário conhecer leis, 
organismos, estruturas e os instrumentos de gestão dos recursos hídricos. Tanto a Política 
quanto o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos são a base de qualquer 
ação que vise implementar o modelo de gestão proposto.