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PLANEJAMENTO E OCUPAÇÃO TERRITORIAL RECURSOS HÍDRICOS E OCUPAÇÃO TERRITORIAL RECURSOS HÍDRICOS A água como substância está em toda parte, mas o recurso hídrico, entendido como um bem econômico, é mais escasso. Apenas 1% da água doce (que representam 2,8% do total no mundo - Calotas polares, aquíferos, lagos e reservatórios - é aproveitável (0,007% do total). Total de água no mundo – 1,37 bilhão de km3 Século XX – Demanda de água aumentou seis vezes, superando em duas vezes o crescimento populacional. Década de 90 – Oitenta países (40% da população mundial) tinham problemas relacionados à carência de água, sendo em muitos casos isto era um fator limitante para o desenvolvimento econômico e social. ESTUDO DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS E SUBTERRÂNEAS - Subsídios para a identificação e análise da qualidade ambiental de uma bacia hidrográfica. - Importante ferramenta na tomada de decisões sobre o planejamento ambiental. As diversas intervenções antrópicas podem provocar alterações na dinâmica hidrológica e sedimentológica dos mananciais, contribuindo no assoreamento e provocando alterações na fauna e flora aquáticas, entre outros impactos. Atividades humanas podem gerar resíduos e efluentes, que atingindo os cursos de água provocam sua degradação e poluição Dependo do tipo de solo e geologia local, contaminantes podem atingir as águas subterrâneos, provocando sua poluição e inutilizando este precioso recurso. ÁGUAS SUBTERRÂNEAS As águas que se infiltram no solo provocam o surgimento de duas zonas: 1 - Zona de aeração (movimento da água para baixo) - água gravitacional (zona não saturada) ação principal da gravidade - água capilar (zona intermediária) ação de forças capilares 2 - Zona saturada (movimento da água lateral) - águas freáticas ou subterrâneas propriamente ditas (gravitativa)- águas freáticas ou subterrâneas propriamente ditas (gravitativa) A espessura da zona saturada depende principalmente do clima, mas também da topografia, podendo ter centenas de metros em áreas montanhosas. A espessura da zona de capilaridade depende do tipo de solo ou rocha, podendo atingir a superfície. Lençol Freático - É o nível que a água se encontra no subsolo, tendendo a ser aproximadamente paralelo à superfície topográfica, mais distante nas elevações e mais próximo nos vales. Quando o lençol freático intercepta a superfície do terreno, formam-se fontes e/ou cursos superficiais (córregos e rios). A direção do fluxo de água subterrânea em profundidade não é paralelaA direção do fluxo de água subterrânea em profundidade não é paralela à superfície freática, mas curva, convergindo a um ponto de descarga. No litoral, a superfície freática mergulha em direção ao mar e o limite entre a água subterrânea doce e a salgada mergulha em direção ao continente a partir da costa, formando uma cunha de água salgada chamada de intrusão salina. Aquífero - Terrenos que armazenam água em quantidade e regularidade. Livres - Sob pressão atmosférica. O lençol freático é a zona de saturação. Confinados – Submetidos a pressões maiores que a atmosférica. São separados da superfície do terreno por uma camada impermeável. A pressão pode ser suficiente para a água num poço chegar à superfície sem bombeamento (poço artesiano). Nível piezométrico – Altura em que as águas artesianas chegam num poço. Superfície onde a água estaria caso não houvesse a barreira impermeável. As águas subterrâneas representam 98% da água doce disponível do planeta e desempenham um papel fundamental no abastecimento público e privado em todo mundo. Tipos de aquíferos: porosos, fraturados, cársticos Um importante papel exercido pelas águas subterrâneas é a descarga em cursos superficiais (fluxo de base), permitindo manutenção destes em épocas de seca. A excelente qualidade natural, aliada ao baixo custo tem justificado o crescente uso deste recurso mesmo em áreas com excedente hídrico. INFLUÊNCIA DAS ATIVIDADES HUMANASINFLUÊNCIA DAS ATIVIDADES HUMANAS Extração intensiva – Bombeamentos em poços causam a descida do nível freático, caso não haja um equilíbrio entre a extração e a recarga (capacidade de reposição de água). As principais consequências deste desequilíbrio são a redução da capacidade produtiva, indução de fluxos laterais de águas salinas (litoral) ou de pior qualidade, drenagem corpos de água e subsidências. Superexploração (Lima, Peru) Extração desmedida e contaminação Extração desmedida e subsidência (Cidade do México) 1910 1995 Intrusão salina CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA SUBTERÂNEA A excelente qualidade física e química das águas subterrâneas as tornam aptas para o consumo humano mesmo sem tratamento. A contaminação ocorre quando alguma alteração nas características da água colocam em risco a saúde e o bem estar do ser humano. Nitratos – Grande mobilidade (fossas, fertilizantes nitrogenados) Metais pesados – Toxidade (baixa mobilidade)Metais pesados – Toxidade (baixa mobilidade) Compostos orgânicos sintéticos – Alta toxidade (indústrias) Halogenados – Alta toxidade (mais densos que a água, solventes) Hidrocarbonetos – Alta toxidade e persistência (menos densos) Pequenas quantidades destes líquidos podem gerar grandes volumes de aquíferos contaminados (plumas contaminantes). Microorganismos patogênicos – Coliformes, bactérias, vírus. Mecanismo naturais - Interação água-rocha (Fe, Mn, F e metais pesados). Ocorre quando estes elementos estão em concentração elevada nas rochas e as condições ambientais propiciam sua solubilização. O solo participa ativamente da atenuação de muitos, mas não todosO solo participa ativamente da atenuação de muitos, mas não todos contaminantes da água subterrânea. A atenuação dos contaminantes não é a mesma para todos aquíferos, devido às características litológicas e hidráulicas da zona não saturada. Vulnerabilidade à poluição de um aqüífero é característica intrínseca que determina a sensibilidade do aqüífero em ser contaminado. CAUSAS ANTRÓPICAS DA POLUIÇÃO DE AQUÍFEROS Áreas urbanas sem rede de esgoto – Efluentes domésticos possuem elevadas concentrações de carbono orgânico, cloretos, nitrogênio sódio, magnésio, sulfatos e alguns metais. Compostos nitrogenados nos dejetos humanos podem provocar uma persistente e extensa contaminação em aquíferos em zonas urbanas e peri-urbanas. Água negra e água cinza.e peri-urbanas. Água negra e água cinza. Atividades industriais – Quando ao efluentes líquidos, sólidos e gasosos são depositados ou estocados incorretamente, estes podem contaminar o solo e a água subterrânea. A utilização de lagoas de estocagem com base impermeabilizada por compactação pode ser adotada, mas este procedimento pode não ser capaz de evitar a infiltração. Metrópoles – Grande demanda e geração de efluentes Atividades industriais Resíduos sólidos – Quando a deposição de resíduos é feita sem controle ou técnicas adequadas, a água subterrânea será contaminada. Os aterros sanitários devem ser bem localizados em relação aos aquíferos e corpos de água superficial e ser bem impermeabilizados de forma a evitar a contaminação pelo chorume gerado nos resíduos domésticos. Atividades agrícolas – O uso de fertilizantes inorgânicos pode gerar excesso de sais, compostos nitrogenados e outros produtos que, mobilizados pela água, se infiltram e atingem as águas freáticas. Os agrotóxicos (herbicidas, inseticidas, fungicidas, etc.) ainda têm comportamento pouco conhecido, mas também apresentam riscos de contaminação. Organoclorados e organofosforados. Atividades agrícolas Extrativismo mineral – Minerais metálicos, petróleo/gás e não metálicos solúveis, pelas características de solubilidade e toxidade ou por estarem associados a processos de beneficiamentoque geram ou substâncias perigosas. A mineração, ao alterar as características topográficas e o regime hidrogeológico (rebaixamento de aquíferos), aumenta a vulnerabilidade das águas subterrâneas.das águas subterrâneas. Acidentes ambientais – Vazamento em tanques de combustível enterrados são frequentes em áreas urbanas e podem originar plumas de contaminação. Acidentes com veículos que transportam substâncias tóxicas ou perigosas tembém podem gerar contaminação de águas superficiais e subterrâneas. Ciclo Hidrológico Natural O Ciclo Hidrológico Urbano PROTEÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - Assegurando a quantidade Estabelecer o volume explotável de um aqüífero sem que isto esgote o recurso, considerando reservas permanente, reguladora e explotável. - Assegurando a qualidade Restrições a partir de cartas de vulnerabilidade de aqüíferos. Estabelecimento de zonas ao redor dos pontos de extração, com diferentes graus de restrição (PPP). VULNERABILIDADE DE AQUÍFEROS - Definição do risco de poluição das águas subterrâneas, - Identificação da carga poluente que é, será ou poderá ser aplicada no solo como resultado da atividade humana. Índice Drastic - Sistema padronizado de avaliação da vulnerabilidade natural de aqüíferos em relação à poluição, auxiliando na alocação de recursos e na priorização das diversas atividades relacionadas às águas subterrâneas. Considera sete componentes hidrogeológicas aos quais são atribuídos números (r) de 1 a 10: D - Profundidade do nível freático; R - Recarga ao aqüífero; A - Litologia do aqüífero; S - Tipo de solo; T - Topografia do local; I - Textura da zona vadosa; C - Condutividade hidráulica do aqüífero Índice God - A vulnerabilidade do aqüífero é função da inacessibilidade hidráulica para penetração de contaminantes e da capacidade de atenuação dos estratos acima da zona saturada do aqüífero, como resultado de sua retenção física e reações químicas com o contaminante. ÁGUAS SUPERFICIAIS Formas lineares (rios) e pontuais (fontes, poços) Fluxo dos rios - A água dos rios provem não apenas do escoamento superficial, das precipitações e das nascentes, mas também do fluxo subterrâneo (de base), que chega aos rios movendo-se através dos solos. A descarga fluvial (vazão) é o volume de água em um rio que flui por umA descarga fluvial (vazão) é o volume de água em um rio que flui por um determinado ponto durante um certo tempo. Rios perenes em zonas úmidas Contribuição dos aquíferos Rios intermitentes em zonas secas Alimentam os aquíferos Balanço Hídrico – É o resultado da quantidade de água que entra e sai de uma certa bacia hidrográfica ou região. P = E + Q + R + U P = precipitação; E = evaporação; Q = descarga, escoamento; R = reserva, armazenamento;R = reserva, armazenamento; U = uso, consumo. P + I – ET – R ± D ±∆A = 0 Sendo P a precipitação, I a irrigação, ET a evapotranspiração, R o escoamento superficial da água, D a drenagem profunda e ∆A a variação da água armazenada no solo. (Balanço Hídrico de Thornthwaite e Mather) CLASSIFICAÇÃO DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS - Características morfológicas do curso (cabeceira, alto curso, curso médio, foz, etc.). - Características hidrológicas do curso (vazão, velocidade de corrente, deflúvios). - Características químicas das águas (classes de qualidade das águas). - Elementos zoológicos ou botânicos presentes. Em estudos ambientais as bacias hidrográficas são a unidade de análise fundamental. A cartografia de águas superficiais é feita a partir de mapas topográficos, fotos aéreas e trabalhos de campo. No âmbito do desenvolvimento sustentável, o manejo sustentável dos recursos hídricos compreende as ações que visam garantir os padrões de qualidade e quantidade da água dentro da sua unidade de conservação, a bacia hidrográfica. No entanto, abastecimento de grandes áreas metropolitanas exige que a água seja trazida de regiões cada vez mais distantes, onerando e comprometendo os recursos hídricos.comprometendo os recursos hídricos. Ao mesmo tempo, os rios têm servido de receptores de esgoto urbano, lixo e de efluentes agro-industriais, não tendo capacidade para depurar estes contaminantes e restituir seu equilíbrio natural. Soma-se a estes aspectos a redução da vazão dos rios pela extração e derivação de grandes volume de água. Rios – receptores de lançamento de esgotos, lixo e efluentes Diminuição da vazão dos rios – aumento da contaminação por queda da capacidade depurativa PADRÃO DE POTABILIDADE Definido por legislações federal e estadual. Indica limites máximos físicos, químicos e biológicos permitidos (homem). Critérios de saúde (toxidade, carcinogenicidade e mutagenicidade) e estéticos (organolépticas - características dos objetos que podem ser percebidas pelos sentidos humanos). Portaria 1469/2001 do Ministério da Saúde - Rege as normas sobre a qualidade da água para o consumo humano. Resolução CONAMA nº 20/86 - Estabelece a classificação das águas segundo os níveis de qualidade. A quantidade de produtos químicos comercializados atualmente supera em muito as substâncias analisadas quanto ao risco à saúde e ambiente. No Brasil, os corpos d’água são classificados em cinco classes, segundo sua qualidade bio-físico-química, limitadas pela concentração de contaminantes presentes, sendo uma classe especial (águas subterrâneas). IQA - Índice de qualidade das águas A partir de um estudo realizado em 1970 pela "National Sanitation Foundation" dos Estados Unidos, a CETESB adaptou e desenvolveu o IQA - Índice de Qualidade das Águas, que incorpora 9 parâmetros considerados relevantes para a avaliação da qualidade das águas, tendo como determinante principal a utilização das mesmas para abastecimento público.abastecimento público. - turbidez - pH - coliformes fecais - oxigênio dissolvido (OD) - demanda bioquímica de oxigênio (DBO) - nitrogênio total - fósforo total - sólidos totais - temperatura O IQA é calculado pelo produtório ponderado das qualidades de água correspondentes aos parâmetros IQA : Índice de Qualidade das Águas, um número entre 0 e 100; qi : qualidade do i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 100, obtido da que: respectiva "curva média de variação de qualidade", em função de sua concentração ou medida; wi : peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 1, atribuído em função da sua importância para a conformação global de qualidade n : número de parâmetros que entram no cálculo do IQA IQA - Curvas Padrão Categoria Ponderação Ótima 79 < IQA ≤ 100 A partir do cálculo efetuado, pode-se determinar a qualidade das águas brutas, que é indicada pelo IQA, variando numa escala de 0 a 100, conforme tabela a seguir. Boa 51 < IQA ≤ 79 Regular 36 < IQA ≤ 51 Ruim 19 < IQA ≤ 36 Péssima IQA ≤ 19 Mapas indicando recursos hídricos ou parâmetros relacionados podem ser elaborados de várias formas, desde os mais simples, indicando alguns parâmetros de qualidade de águas superficiais e de uso mais generalizado, a mapas mais complexos, indicando potencial de aqüíferos e diversos parâmetros de qualidade ou indicadores de quantidade, de uso por especialistas. Os mapas de recursos hídricos podem retratar as condições hidrológicas superficiais, tais como vazão e qualidade dos cursos de água, esta tomando como base índices estabelecidos por parâmetros físico- químicos e bacteriológicos, ou podem enfocar as condições hidrogeológicas (características físicas e geométricas dos aqüíferos) e das águas subterrâneas (características físico-químicas das águas). O ESBOÇO DOS RECURSOS HÍDRICOS DAREGIÃO METROPOLITANADE FORTALEZA (BRANDÃO, 1995). MAPA DAS UNIDADES HIDROGEOLÓGICAS DA REGIÃO METROPOLITANA DE CAMPINAS (YOSHINAGAPEREIRA, 1997) LEGISLAÇÃO SOBRE AS ÁGUAS Decreto n.°24.643 (10 /07/1934) - Decreta o Código de Águas; Resolução CONAMA n.° 20 (18/03/1986) - Estabelece Classificação das Águas Doces, Salobras e Salinas do Território Nacional; Lei 9.433/Lei das Águas (08 /01/1997) - Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e Cria o Sistema Nacional de Gerenciamento deRecursos Hídricos e Cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; Decreto nº 2.612 (03/06/1998) - Regulamenta o Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Lei 9.984 (17 /07/2000) - Cria a Agência Nacional de Águas - ANA, para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e coordenação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; A Lei das Águas estabelece os seguintes fundamentos: I - a água é um bem de domínio público; II - a água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; III - em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais; IV - a gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas; V - a bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; VI - a gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. LEI 9.433, Art. 4 - A Política Nacional do Meio Ambiente visará: VII - à imposição, ao poluidor e ao predador, da obrigação de recuperar e/ou indenizar os danos causados e, ao usuário, da contribuição pela utilização de recursos ambientais com fins econômicos. O uso gratuito dos recursos naturais representa um enriquecimento ilegítimo do usuário e o poluidor que usa gratuitamente o meio ambiente para nele lançar os poluentes invade a propriedade pessoal de todos os outros. O objetivo de cobrança pelo uso da água é um instrumento de gestão e planejamento dos recursos hídricos. Tendo que se pagar pela uso da água, imediatamente gasta-se menos e adotam-se medidas que busquem a redução do consumo. Usos sujeitos à cobrança em nível federal: - Derivação ou captação; - Extração de água de aqüífero subterrâneo; - Lançamento de efluentes em corpo de água; - Para fins hidrelétricos; - Outros usos que alterem a água em quantidade e qualidade. Outorga de direito de uso da águaOutorga de direito de uso da água A outorga de direito de uso dos recursos hídricos é um instrumento pelo qual o usuário recebe autorização ou concessão, para fazer uso da água. Dependerá da outorga do uso da água qualquer empreendimento ou atividade que altere as condições quantitativas e qualitativas, ou ambas, das águas superficiais ou subterrâneas. Conforme as disposições da ANA, a partir da remessa do pedido de outorga de direito de uso da água, o procedimento técnico de análise segue as seguintes etapas: 1 - Avaliação da compatibilidade entre a demanda apresentada pelo usuário e os usos para os quais se destinam; 2 - Avaliação da disponibilidade hídrica em termos quantitativos e2 - Avaliação da disponibilidade hídrica em termos quantitativos e qualitativos no local do empreendimento; 3 - Avaliação do impacto do novo uso no recurso hídrico; 4 - Elaboração de recomendações para o uso a serem expressas na outorga. A Lei das Águas, instituiu também o Sistema Nacional de Gerenciamento dos Recursos Hídricos. ESTADO - INSTITUTO MINEIRO DE GESTÃO DAS ÁGUAS - IGAM Autarquia estadual responsável por planejar e promover ações direcionadas à preservação da quantidade e da qualidade das águas de Minas Gerais. O gerenciamento é feito por meio da concessão de outorga de direito de uso da água, do monitoramento da qualidade das águas superficiais e subterrâneas do Estado, dos planos de recursos hídricos, bem como dasubterrâneas do Estado, dos planos de recursos hídricos, bem como da consolidação de Comitês de Bacias Hidrográficas (CBHs) e Agências de Bacia. O IGAM é vinculado à Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (SEMAD). No âmbito federal, o órgão integra o Sistema Nacional de Gerenciamento dos Recursos Hídricos (SINGREH). COMITÊS DE BACIAS HIDROGRÁFICAS Os Comitês de Bacia constituem-se na base do Sistema de Gerenciamento. Nestes fóruns são promovidos os debates sobre as questões relacionadas à gestão dos recursos hídricos tendo atribuições normativas, consultivas e deliberativas. Os Comitês são constituídos por representantes dos poderes públicos,Os Comitês são constituídos por representantes dos poderes públicos, dos usuários das águas e das organizações civis com ações desenvolvidas para a recuperação e conservação do meio ambiente e dos recursos hídricos em uma determinada bacia hidrográfica. Sua criação formal depende de autorização do Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Em Minas Gerais, os comitês são instituídos por ato do Governador do Estado. Existem 34 comitês instituídos e duas comissões pró-comitês. Dentre as principais competências dos comitês destacam-se: - Arbitrar os conflitos relacionados aos recursos hídricos naquela bacia hidrográfica. - Aprovar o Plano de Recursos Hídricos. - Acompanhar a execução do Plano e sugerir as providências necessárias ao cumprimento de suas metas.necessárias ao cumprimento de suas metas. - Estabelecer os mecanismos de cobrança pelo uso de recursos hídricos e sugerir os valores a serem cobrados. - Definir os investimentos a serem implementados com a aplicação dos recursos da cobrança. AGÊNCIAS DE BACIAS HIDROGRÁFICAS As agências de bacia hidrográfica são entidades jurídicas de direito privado, com autonomia financeira e administrativa, que atuam como unidades executivas descentralizadas de apoio a um ou mais comitês de bacia hidrográfica e respondem pelo seu suporte administrativo, técnico e financeiro. É a arrecadação feita por meio da cobrança que suportará as despesas de implantação, custeio para manutenção técnica e administrativa das agências, a médio e longo prazo. No Estado de Minas Gerais, há duas entidades que desempenham a função de agência de bacia: a Agência PCJ e a Associação Pró-Gestão das Águas da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul - AGEVAP. BIBLIOGRAFIA Crósta, A. (Tradução e adaptação) Os recursos físicos da Terra Bloco 4 Recursos hídricos. Editora da UNICAMP, Campinas, 2000. MOPT Guia para elaboración de estudios del medio físico. Ministério de Obras Públicas y Transporte. Espanha, 1992. Teixeira et al (Organizadores) Decifrando a Terra. Cia Editora Nacional, São Paulo, 2008.São Paulo, 2008. http://www.igam.mg.gov.br
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