A Água no Planeta Terra

A Água no Planeta Terra

(Parte 1 de 2)

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Sumário

Páginas

Introdução 4

A água no planeta 5 e 6

Ciclo da Água 6 e 7

O que acontece com a água da chuva? 7

Transpiração e Evapotranspiração 7

As diversas ocorrências da água no ambiente 8

As águas subterrâneas 8

A água: componente essencial dos seres vivos 9

Tipos de água encontrados no ambiente 10

A água salgada 10

A água doce 10 e 11

Águas minerais 11

Saneamento básico 11 e 12

O tratamento da água 13 e 14

Reportagem “Escassez de água no horizonte” 14 - 16

E se o aquecimento global fosse resfriamento global? 16 - 18

Conclusão 19

Lista de imagens 20

Referências Bibliográficas 21

Introdução

Embora três quartos da superfície da Terra sejam compostas de água, a maior parte não está disponível para consumo humano, pois 97% são água salgada, encontrada nos oceanos e mares e 2% formam geleiras inacessíveis. Apenas 1% de toda a água é doce pode ser utilizada para consumo do homem e animais. E deste total 97% estão armazenados em fontes subterrâneas. As águas doces superficiais - lagos, rios e barragens - utilizadas para tratamento e distribuição nos sistemas de tratamento vêm sofrendo os efeitos da degradação ambiental que atinge cada vez mais intensamente os recursos hídricos em todo o mundo. A poluição destes mananciais vem tornando cada dia mais difícil e caro o tratamento da água pela CORSAN. A água faz parte do meio ambiente, portanto, sua conservação e bom uso são fundamentais para garantir a vida em nosso planeta. O uso cada vez mais intenso dos recursos hídricos vem obrigando à adoção de medidas de regulação e modificação dos cursos d’água o que gera variações nos ecossistemas e microclimas, com prejuízos à flora, fauna e habitat. O aumento da contaminação da água é uma das características mais importantes do uso dos recursos hídricos em todo o mundo. Nos países em desenvolvimento são poucas as cidades que contam com estações de tratamento para os esgotos domésticos, agrícolas e industriais, incluindo os agrotóxicos. Até agora os seres humanos, a fauna e a flora vêm sobrevivendo às situações de mudança, mas se a contaminação aumentar a capacidade de regeneração e adaptação diminuirá, acarretando a extinção de espécies e ambientes que antes constituíam em fonte de vida. Por isto é urgente um processo de planificação para prevenir e reduzir a possibilidade de ocorrerem estes danos. Deste percentual só uma parte está em condições de ser utilizada. Devido a estas características ganha relevância o tema do manejo e preservação das bacias hidrográficas. A bacia é um território, microcosmo delimitado pela própria natureza. Seus limites são os cursos d’água que convergem para um mesmo ponto. As bacias, seus recursos naturais (fauna, flora e solo) e os grupos sociais possuem diferentes características biológicas, sociais, econômicas e culturais que permitem individualizar e ordenar seu manejo em função de suas particularidades e identidade.

A água no planeta

A maior parte da superfície terrestre está coberta de água, mas nem toda essa água está disponível para uso humano. A maior parte (97%) é salgada, uma pequena parte (2%) está armazenada em geleiras inacessíveis e uma parte menor ainda (1%) é água doce e está armazenada nos lençóis freáticos, rios e lagos, podendo ser utilizada pelo ser humano. Não se sabe exatamente quando a água doce surgiu na Terra, mas os primeiros fósseis de animais característicos de ambiente aquático continental foram encontrados em rochas de cerca de 400 milhões de anos.

Figura 01. Na região Nordeste do Brasil, muitos rios e riachos só existem na época das chuvas, desaparecendo completamente na época das secas. A seca obriga a parte mais carente da população a longas caminhadas em busca da água.

Figura 02. No Brasil, a maior parte (70%) das águas superficiais está na região Norte, nas bacias da Região Amazônica, onde vive apenas 7% da população humana. Na foto, Rio Negro, AM.

A água pode ser encontrada naturalmente em seus três estados físicos: sólido, liquido e gasoso. Devido às alterações de temperaturas e trocas de energia desencadeadas, principalmente, pela absorção da irradiação solar pela Terra, a água está constantemente mudando de estado.

Figura 03. Na foto ao lado, a água é encontrada nos seus três estados físicos: estado sólido (calotas polares); estado líqüido (rio) e estado gasoso (nuvens).

O ciclo da água

Chamamos de ciclo da água ou ciclo hidrológico à constante mudança de estado da água no ambiente. As águas das nascentes, dos córregos, rios, lagos, mares e oceanos se encontram no estado liquido, e parte dessas águas passa constantemente para o estado gasoso, através da evaporação. A água no estado gasoso é invisível e se chama vapor d’água. O vapor d’água está presente na atmosfera. Com o aumento da temperatura, aumenta a quantidade de água que passa para o estado gasoso. Com a diminuição da temperatura, e dependendo da quantidade de vapor d’água existente na atmosfera, o vapor d’água pode voltar ao estado liquido. Minúsculas gotinhas de água (liquida), suspensas no ar, formam as nuvens. Quando as gotinhas se juntam formando gotas maiores, cai a chuva. Se a temperatura da atmosfera diminuir muito e chegar a 0C ou menos, a água se torna sólida. Neve, geada, granizo e geleiras são ocorrências naturais da água em estado sólido.. O ciclo da água tem grande influencia no clima da Terra. Ao evaporar, a água absorve o calor do ambiente e, ao condensar, libera calor no ambiente. Sem o ciclo da água, as regiões polares seriam ainda mais geladas e secas; as regiões tropicais e equatoriais seriam extremamente quentes.

Figura 04. Ciclo da água

As diversas ocorrências da água no ambiente

O vapor d’água presente no ar pode se condensar bem perto do solo, formando a neblina. Isso ocorre geralmente em dias frios e é comum em regiões serranas. O orvalho se forma quando o vapor d’água presente no ar se condensa em contato com superfícies mais frias que o ar, como folhas das plantas, janelas de vidro das casas e carros.

Transpiração e Evapotranspiração

Plantas e animais transpiram, isto é, eliminam água liquida através da superfície do corpo. Quando essa água evapora logo após a transpiração, ocorre o fenômeno da evapotranspiração. Parte da água que cai, infiltra-se no solo e é absorvida pelas raízes das plantas, acaba voltando à atmosfera através da evapotranspiração vegetal. Parte da água que cai e, acumulada em depósitos d’água ou incorporada nos alimentos, é ingerida pelos animais, também regressa à atmosfera pela evapotranspiração animal.

O que acontece com a água da chuva?

Ao cair, a água da chuva pode percorrer três caminhos: 1) uma parte evapora antes mesmo de tocar o solo e volta a fazer parte do ar; 2) a água que chega ao solo pode escorrer para as áreas mais baixas, incorporando-se às águas superficiais; ou 3) infiltrar-se através dos espaços que encontra no solo e nas rochas, dando origem à água subterrânea.

As águas subterrâneas

A maior parte (aproximadamente 97%) da água doce disponível para uso da humanidade encontra-se no subsolo, na forma de água subterrânea. Ela é encontrada, principalmente, preenchendo os poros e fendas das rochas. Essa água subterrânea flui lentamente e poderá voltar à superfície através das fontes, ser absorvida pelas raízes das plantas ou ser extraída em poços. Ela é essencial na manutenção da umidade do solo, do fluxo dos rios, lagos e brejos. A infiltração da água no solo é importante para regularizar a vazão dos rios ao longo de todo o ano, tornando os rios perenes e evitando os acúmulos de água após as chuvas, que provocam inundações. Essa infiltração depende de vários fatores:

  • Porosidade: solos ricos em argila são poucos porosos e isso dificulta a infiltração da água.

  • Cobertura vegetal: solos cobertos por vegetação são mais permeáveis do que um solo desmatado.

  • Tipo de chuva: chuvas intensas saturam rapidamente o solo e escorrem, ao passo que chuvas finas e demoradas têm mais tempo para se infiltrar.

  • Inclinação do terreno: em terrenos muitos inclinados, a água escorre muito rápido, diminuindo o tempo de infiltração.

As águas subterrâneas infiltradas em rochas permeáveis são denominadas aqüíferos. Nos aqüíferos freáticos, a camada de rocha saturada de água está muito próxima à superfície. A água pode aflorar em nascentes ou ser retirada em poços. São os aqüíferos mais comuns e mais explorados pela população. São também os que apresentam maiores problemas de contaminação. Nos aqüíferos artesianos, a camada de rocha saturada de água está a maior profundidade em relação à superfície, entre duas camadas de rocha impermeáveis ou semipermeáveis. Em alguns casos, a água pode jorrar pela boca do poço, neste caso temos um poço jorrante. Mais da metade da população do mundo, inclusive em cidades brasileiras, depende das águas subterrâneas para suprimento de suas necessidades de água potável.

A água: componente essencial dos seres vivos

A água é indispensável à vida. Ela faz parte dos seres vivos e dos processos que neles ocorrem como a fotossíntese, a respiração, o transporte e a produção de materiais, entre outros. Apesar de estar presente em todos os seres vivos, a quantidade de água varia entre seres diferentes. Em um animal como a caravela, a maior parte do corpo (aproximadamente 97%) é constituída de água, enquanto em um vegetal como o amendoim seco, essa quantidade é de aproximadamente 5%.

Figura 06. Amendoim seco

Figura 05. Caravela

Nos vegetais, a água contendo minerais dissolvidos é absorvida pelas raízes e conduzida às folhas e outras partes, onde ocorre a fotossíntese. Como resultado da fotossíntese, a planta produz glicose, oxigênio e água. A glicose e outros alimentos em que ela é transformada circulam pela planta, também dissolvidos em água. O oxigênio e o vapor d’água são eliminados no ambiente, principalmente através de pequenos orifícios presentes nas folhas. Em algumas plantas, a água contendo minerais dissolvidos também pode ser eliminada em forma de gotas quando o ar já está saturado de vapor d’água. A retirada da água pelas raízes vegetais e seu lançamento na atmosfera é muito importante na determinação do clima e no regime de chuvas. Nas regiões com pouca cobertura vegetal, a água das chuvas evapora muito rapidamente, voltando para o ar, e não chega a se infiltrar o suficiente para reabastecer adequadamente os aqüíferos. Assim, os solos logo ficam secos e os riachos e rios secam. Os animais também absorvem e eliminam constantemente a água de seus organismos. Antes de nascer, o embrião e o feto humanos já se encontram protegidos numa bolsa de liquido, cujo principal componente é a água. Depois do nascimento, a água continua atuando no transporte de materiais, na manutenção da temperatura corporal, na digestão, na respiração, na excreção, na lubrificação das articulações e em muitas outras funções. Como resultado de todas as atividades, nosso corpo elimina água através da urina, do suor, das fezes e da expiração. Com isso, sentimos sede, que é um sintoma de que o nosso corpo precisa de água.

Tipos de água encontrados no ambiente

A água, assim como as rochas, é um mineral. É um mineral que pode dissolver outros minerais. A água dos mares e oceanos contém uma grande quantidade de cloreto de sódio (NaCl), por isso é salgada. A água de fontes, dos rios e de muitos lagos contém pequena quantidade de cloreto de sódio e, por isso, é chamada de água doce. Quando a água contém outros sais e alguns gases em maior quantidade do que a água doce, é chamada de água mineral.

A água salgada

Acredita-se que a vida surgiu na água salgada, há mais de 3,8 bilhões de anos. Os mares e oceanos abrigam uma grande variedade de seres vivos, entre os quais os maiores animais existentes atualmente, as baleias azuis. Mas, com exceção dos seres marinhos, a maioria das plantas e dos animais não consegue utilizar a água salgada. Em regiões extremamente secas, como no Oriente Médio, alguns povos utilizam a água do mar depois de dessanilizá-la. A tecnologia para dessalinizar a água não é complicada, mas tem um custo muito alto. O sal marinho é utilizado em vários processos industriais e no preparo e conservação de alimentos. A sua extração ocorre nas salinas, em locais onde a água do mar tem maior concentração de sal. As salinas são instaladas em locais onde a temperatura é alta e há muito vento para que a obtenção do sal livre da água seja mais rápida. Para retirar o sal, a água é conduzida para canais bem rasos, onde evapora, separando-se do sal. O sal é recolhido e levado para as indústrias que fazem a limpeza e o beneficiamento do produto. O sal destinado ao consumo humano deve ser enriquecido com iodo, de acordo com uma determinação do Ministério da Saúde. Isso ajuda a prevenir algumas formas de uma doença chamada bócio ou papo.

A água doce

A água doce é indispensável para os seres que vivem no ambiente terrestre e é utilizada em praticamente todas as atividades humanas. A água usada pelas pessoas para beber e para preparar alimentos deve ser potável. Para ser considerada potável, a água deve ter as seguintes características: ser límpida (sem cor), não possuir gosto e cheiro e não conter contaminantes e microorganismos que, acima de determinados limites, podem causar doenças. A água de algumas nascentes, as extraídas de poços artesianos e as águas nas fontes são consideradas de boa qualidade e podem usadas pelas pessoas, sem precisar de tratamento. Mas a água de rios, de lagos e de poços freáticos geralmente está poluída e contaminada e precisa ser tratada, antes de ser usada. A água tratada pode ter um ligeiro cheiro e sabor de cloro.

Águas minerais

Apesar de toda água encontrada naturalmente possuir uma certa quantidade de sais minerais, chamamos de águas minerais aquelas ricas em determinados minerais e gases. Esses gases e minerais se dissolvem nessas águas quando elas se infiltram por diferentes tipos de rochas e atingem profundidades maiores. Entre os materiais que podem estar presentes nas águas minerais, pode-se citar: bicarbonato de sódio (NaCO3), bicarbonato de cálcio (CaCO3), bicarbonato de magnésio (MgCO3), enxofre (S), ferro (Fe) e radônio (Rn). As águas minerais também podem atingir temperaturas entre 25oC e mais de 38oC. As águas com temperatura maior que a do ambiente são chamadas águas termais. As fontes termais ocorrem nas áreas com atividades vulcânicas. No Brasil, algumas fontes termais importantes estão localizadas em Minas Gerais (Poços de Caldas) e Goiás (Caldas Novas).

Saneamento básico

Saneamento é o conjunto de medidas que visa preservar ou modificar as condições do ambiente com a finalidade de prevenir doenças e promover a saúde da população. O saneamento básico inclui o tratamento e a distribuição de água tratada, a coleta e o tratamento do esgoto e do lixo doméstico, hospitalar e industrial. As atividades de saneamento também incluem o controle de animais que podem ser vetores de doenças, o saneamento de alimentos, escolas, locais de trabalho e de lazer e habitações. As condições de saneamento no Brasil ainda são muito desiguais entre as diversas regiões brasileiras e entre as áreas urbanas e rurais. Apesar da importância para saúde e meio ambiente, o saneamento básico no Brasil está longe de ser adequado. Mais da metade da população não conta, sequer, com redes para coleta de esgotos e 80% dos resíduos gerados são lançados diretamente nos rios, sem nenhum tipo de tratamento. O descaso e a ausência de investimentos no setor de saneamento em nosso País, em especial nas áreas urbanas, compromete a qualidade de vida da população e do meio ambiente. Enchentes, lixo, contaminação dos mananciais, água sem tratamento e doenças apresentam uma relação estreita. Diarréias, dengue, febre tifóide e malária, que resultam em milhares de mortes anuais, especialmente de crianças, são transmitidas por água contaminada com esgotos humanos, dejetos animais e lixo. Em 2000, 60% da população brasileira não tinha acesso à rede coletora de esgotos e apenas 20% do esgoto gerado no País recebia algum tipo de tratamento. Nesse mesmo ano, quase um quarto da população não tinha acesso à rede de abastecimento de água. Este quadro foi apresentado em 2004, no Atlas de Saneamento do IBGE, que teve como base os dados da Pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB), divulgada em 2002, combinado com informações do Censo 2000 e de instituições do governo e universidades. A avaliação da abrangência dos serviços de saneamento no País feita pelo IBGE considerou a existência ou não de serviços de saneamento nos municípios, independentemente de sua extensão, eficiência e quantidade de domicílios atendidos. O resultado é que a maioria dos municípios brasileiros, cerca de 97,7%, conta com rede de abastecimento de água e apenas metade deles possui rede de esgoto.  Ainda segundo o Atlas, mais de 77,8% dos domicílios brasileiros tinham acesso à água potável em 2000, enquanto apenas 47,2% das casas eram servidas pela rede de esgoto. Ainda segundo esta pesquisa, entre os 5.507 municípios do País, mais de 1,3 mil enfrentam problemas com enchentes. A coleta de lixo é amplamente difundida, porém a grande maioria dos municípios (63,3%) deposita seus resíduos em lixões a céu aberto e sem nenhum tratamento. Os aterros sanitários estão presentes em apenas 13,8% dos municípios brasileiros, e apenas 8% deles afirmam ter coleta seletiva. A ausência de investimentos em itens tão fundamentais como os serviços de saneamento têm impactos sobre a saúde da população e o meio ambiente. O estudo do IBGE mostra que, em 2000, foram registrados mais de 800 mil casos de seis doenças - dengue, malária, hepatite A, leptospirose, tifo e febre amarela - que estão diretamente ligadas à má qualidade da água, às enchentes, à falta de tratamento adequado do esgoto e do lixo. Naquele ano, mais de 3 mil crianças com menos de cinco anos morreram de diarréia. A pesquisa do IBGE demonstra grande desigualdade na distribuição dos serviços pelas grandes regiões do País. A região Sudeste se destaca como a área com os melhores serviços de saneamento.  Por outro lado, as regiões Nordeste e Norte são as que apresentam os piores índices. No Nordeste, mais da metade dos municípios não conta com rede de abastecimento de água e de esgotos.

A água que usamos

De um modo geral, quando as pessoas dizem que uma água é pura, estão dizendo que aquela água tem qualidades que a tornam boa para o uso humano, própria para beber. É assim que as pessoas se referem às águas de nascentes não poluídas, às fontes de águas minerais e outras. Para os químicos, a água pura seria a água formada apenas de oxigênio e hidrogênio, sem nenhum outro material dissolvido. Essa água não existe no ambiente, pois toda água de fontes naturais contem materiais dissolvidos.

O tratamento da água

Devido a sua capacidade de dissolver substancias, a água pode se poluir facilmente no ambiente. Por isso, a maior parte das águas superficiais precisa ser tratada, antes de ser usada. O tratamento da água tem como objetivo livrá-la de impurezas e microorganismos que podem causar doenças. O esquema a seguir, representa uma estação de tratamento de água:

Figura 07. Esquema do tratamento de água

Tem-se, a seguir, as principais etapas do processo de tratamento de água:

  1. Captação: a água é captada de rios, lagos ou represas por meio de bombas de sucção e é levada até a estação através de adutoras.

  2. Coagulação: ao chegar à estação, a água passa pela casa de química ou laboratório, onde recebe materiais que fazem as partículas de sujeira se juntarem: cal hidratada (hidróxido de cálcio, CaOH) e sulfato de alumínio (AlSO4). Ela é agitada rapidamente para o tanque de floculação.

  3. Floculação: a água é agitada lentamente, para favorecer a união das partículas de sujeira, formando os flocos. Ela é levada para o tanque de decantação.

  4. Decantação: os flocos vão se depositando no fundo, separando-se da água. O lodo do fundo é conduzido para tanques de depuração. O ideal é que ele seja transformado em adubo, em um biodigestor. A água mais limpa vai para o filtro de areia.

  5. Filtração: a água já decantada passa por um filtro de varias camadas de cascalho e areia, onde vai se livrando dos flocos que não foram decantados na fase anterior e de alguns microorganismos.

  6. Cloração: a água filtrada está limpa, mas ainda pode conter microorganismos causadores de doenças. Por isso, ela recebe um produto que contém cloro, que mata os microorganismos.

  7. Fluoretação: nas grandes cidades brasileiras, a água tratada ainda recebe o flúor, que ajuda a prevenir a cárie dentária.

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