QUALIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

De acordo com Chapman (1992), citado por Vasconcelos, Tundisi e Tundisi (2009), a qualidade da água pode ser definida como “o conjunto de concentrações, especiações[1] e partições físicas de substâncias orgânicas e inorgânicas e a composição, diversidade e estado da biota encontrada em um determinado ecossistema aquático. Esta qualidade apresenta variações temporais e aquáticas, devido a fatores externos e internos ao ecossistema aquático”.

Poluição do ecossistema aquático significa a introdução pelo homem, direta ou indiretamente, de substâncias ou energia que resultam em efeitos deletérios a: recursos vivos; impactos na saúde humana; comprometimentos de atividades nos sistemas aquáticos, por exemplo, pesca; comprometimento da qualidade da água e de seu uso em atividades agrícolas, econômicas e industriais e redução de amenidades.

A qualidade da água é, portanto, utilizada como indicador das condições do sistema aquático e para avaliar o estado de poluição, degradação ou conservação de rios, lagos, represas, estuários, águas costeiras e áreas alagadas. Pode-se realizar essa avaliação utilizando-se monitoramento, que é a coleta de informações regulares e a formação de um banco de dados fundamental para futuras ações.

Os limites dos usos da água, devido à deterioração da sua qualidade, são apontados no quadro a seguir.

Substâncias tóxicas

A concentração de substâncias tóxicas nos ecossistemas terrestres e aquáticos tem aumentado sensivelmente nas últimas décadas. Essas substâncias resultam de atividades industriais e agrícolas e da produção de toxinas pelas cianobactérias. Todo o conjunto de elementos e substâncias tóxicas dissolvidas na água, acumulados no sedimento e na cadeia alimentar por meio do processo de bioacumulação, tem efeitos de toxidade crônica e aguda sobre os organismos aquáticos e, em último caso, sobre a espécie humana.

O conjunto de substâncias tóxicas e elementos acumulados em águas naturais é muito grande, dada a variedade e a diversidade das atividades industriais e agrícolas. Estas substâncias tóxicas classificam-se em:

- Contaminantes orgânicos: óleos minerais, produtos de petróleo, fenóis, pesticidas, compostos bifenila, policlorados e toxinas produzidas por cianobactérias, cuja determinação na água requer equipamentos especializados e equipes altamente treinadas.

- Metais: alguns metais são importantes para manter os processos fisiológicos dos tecidos vivos e dos organismos. Esses metais regulam os processos bioquímicos, por exemplo, manganês, zinco e cobre, em concentrações muito baixas. Todavia, esses mesmos metais, quando em concentrações elevadas, podem ser tóxicos aos organismos e ao homem. Um dos elementos de grande importância epidemiológica e toxicológica é o arsênio, cuja contaminação é um problema global, causando inúmeros distúrbios de saúde pública, interferindo em doenças como diabetes, câncer e gerando desordens dos sistemas imunológico, nervoso e reprodutivo. Outro metal de grande importância é o mercúrio, que tem um longo tempo de residência na biota aquática e causa severas contaminações em seres humanos.

Água e saúde humana

Apesar de ser uma substância vital para a saúde humana, a água de baixa qualidade debilita as pessoas, produz doenças por vários mecanismos e aumenta a mortalidade. O Conselho Nacional Americano de Sanidade Ambiental e Água Potável publicou uma lista de 100 organismos patogênicos associados com a água e cerca de 100 efeitos adversos.

As doenças de veiculação hídrica podem ter seus efeitos exacerbados com as alterações climáticas e, a longo prazo, com as mudanças globais.

Padrões de Qualidade da Água

a.    Potabilidade

Os padrões de qualidade de água destinada ao abastecimento doméstico compreendem critérios essenciais e complementares. Os primeiros, dizem respeito à proteção contra a contaminação por organismos patogênicos e contra a poluição por substâncias tóxicas ou venenosas.

Os critérios complementares visam o controle da qualidade no que diz respeito ao aperfeiçoamento da água em aspectos estéticos, organolépticos, econômicos etc., que embora desejáveis, não são essenciais à proteção da saúde pública (cor, sabor, odor, turbidez, dureza, corrosividade etc.)

As águas geralmente são consideradas potáveis quando podem ser consumidas pelo homem sem ocasionar prejuízos a sua saúde. Os órgãos responsáveis apresentam padrões de potabilidade para o consumo humano que variam em cada região, em função das peculiaridades locais. Entretanto, há uma tendência mundial de padronização das normas existentes da Organização Mundial da Saúde (OMS). Em épocas passadas, os padrões de potabilidade da água eram apenas em função da avaliação dos sentidos da visão, gustação e olfato.

A evolução as técnicas de análises químicas, físico-químicas, biológicas e radiológicas permitiu o aprimoramento dos padrões de potabilidade da água para consumo humano.

Existem, nas águas, constituintes químicos de natureza inorgânica e orgânica, sendo estes últimos ainda pouco estudados em termos de avaliação e normas de potabilidade.

b.    Qualidade Ambiental

Os padrões de qualidade ambiental das águas visam fundamentalmente a proteção da saúde pública e o controle de substâncias potencialmente prejudiciais à saúde do homem, como microorganismos patogênicos, substâncias tóxicas ou venenosas e elementos radioativos.

Os exames de controle ambiental das águas são físicos, químicos, microbiológicos e bacteriológicos. Os limites máximos admissíveis para os parâmetros físicos, químicos, microbiológicos e bacteriológicos, em geral, são aperfeiçoados à medida em que as pesquisas e técnicas analíticas permitam que sejam estabelecidas formas mais precisas de controle ambiental.

A legislação brasileira de controle ambiental da qualidade da água baseia-se em usos da água e seus correspondentes de aceitação de poluição e/ou contaminação. Estes limites foram estabelecidos, na sua maioria, em países de características ambientais bem diferentes do nosso, o que pode levar a avaliações equívocas para alguns elementos em certos casos. A Resolução nº 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.

Exploração racional e sustentável dos aquíferos.

Os aquíferos se prestam a diversas funções, quais sejam:

• Produção: consumo humano, industrial ou irrigação.

• Ambiental: abordagem multidisciplinar da hidrologia com enfoque nos sistemas ambientai
• Transporte: o aquífero é utilizado como pipeline para transportar água entre zonas de recarga artificial ou natural e áreas de extração excessiva.

• Estratégica: gerenciamento integrado das águas superficiais e subterrâneas de áreas metropolitanas, inclusive mediante práticas de recarga artificial com excedentes da capacidade das estações de tratamento.

. Filtro: utilização da capacidade filtrante e de depuração biogeoquímica do maciço natural permeável.

• Energética: utilização da água subterrânea aquecida pelo gradiente geotermal, como fonte de energia.

• Estocagem e regularização: utilização do aquífero para estocar excedentes de água que ocorrem durante as enchentes dos rios, ou do reúso de efluentes domésticos e/ou industriais tratados.

Mais de 2 bilhões de pessoas dependem da água subterrânea para o seu abastecimento (2004). Quer sejam as águas subterrâneas ou de superfície a serem exploradas para abastecimento, elas são muito dependentes da localização dos aquíferos em relação ao ponto de demanda.

Grande parte da população urbana, com alta demanda de água, só será capaz de explorar águas subterrâneas se o aquífero tiver propriedades favoráveis de transmissão e armazenamento.

Em zonas rurais pouco povoadas, fontes de abastecimento de água mais limitadas podem ser obtidas em aquíferos pobres, tais como rochas intemperizadas do embasamento.

No Brasil, as outorgas de águas superficiais superam as de água subterrânea em 12 vezes em termos de vazão e em 25% em número de outorgas, considerando os dados de julho de 2011.

Sustentabilidade é o processo de se obter de modo contínuo condições de vida iguais ou superiores para um grupo de pessoas e seus sucessores em um dado ecossistema. Portanto, a condição é não prejudicar gerações futuras.

A sustentabilidade está diretamente associada aos processos que podem se manter e melhorar ao longo do tempo. A insustentabilidade comanda processos que se esgotam.

A água é um fator limitante para o desenvolvimento sustentável. Um dos maiores desafios para o desenvolvimento sustentável será minimizar os efeitos da escassez da água e da poluição, bem como controlar os excessos, evitando inundações.

Para a produção de 1 t grãos são consumidos cerca 1 milhão de litros de água. Para a produção de 1 t de arroz são consumidos cerca 2 milhões de litros de água.

Uma das razões da perda de vazão dos rios no Planalto Central é o desmatamento de áreas do Cerrado e a perda da água acumulada no subsolo desse bioma. O desmatamento já chegou, em todo o Cerrado, a 50% da área total. A compactação do solo resultante dos processos agronômicos, assim como problemas do clima, levaram os técnicos a estimar, há uma década, que o volume de água no subsolo – que antes gerava o fluxo de 14% das águas brasileiras que correm para as três grandes bacias (Amazônica, do São Francisco e do Paraná) e era suficiente para sete anos, mas caíra para três anos. E o desmatamento prossegue, inclusive com a política de ampliação da área de plantio da cana-de-açúcar.

A exploração racional e sustentável dos recursos hídricos subterrâneos requer que sejam realizadas, antes do uso real desses aquíferos, simulações que possam nos indicar o comportamento dos aquíferos quando submetidos aos vários tipos de bombeamento e recarga reais. Tal exploração assume vital importância especialmente em regiões apresentam um desequilíbrio entre a oferta e a demanda de água devido a pluviosidade irregular e/ou altas taxas de evaporação.

Uma das medidas tomadas historicamente pelo governo federal e governos estaduais no Nordeste tem sido a construção de reservatórios superficiais (açudes) sem nunca ter havido um questionamento importante sobre a eficiência deste tipo de armazenamento de água tendo em vista as perdas por evaporação. Tais perdas afetam não só a quantidade de água disponível como também a qualidade desta água, podendo fazer com que os parâmetros de qualidade desta água (especialmente a salinidade) atinja valores intoleráveis para o consumo humano. A principal vantagem é que a evaporação nos aquíferos é praticamente nula. Tal vantagem se reflete não só na conservação de uma quantidade garantida de água para os períodos de estiagem, mas também na manutenção da qualidade desta reserva, visto que não havendo evaporação considerável, os parâmetros de qualidade de água subterrânea tendem a se manter constantes, ou, pelo menos não tendem a não variarem rapidamente.

Hidrologia subterrânea aplicada a proteção de poço.

Os aquíferos, por sua natureza, são naturalmente mais protegidos quanto à contaminação do que as águas superficiais. Por outro lado, quando se observam anomalias provocadas pela ação do homem como ilustrado na figura a seguir, muitas vezes o dano ambiental pode ser de grande proporção e com elevados custos econômicos e sociais para sua recuperação, quando possível.

Embora não se constitua em causa primária igual às principais fontes potenciais de contaminação acima mencionadas, a exploração da água subterrânea deve, também, observar a proteção dos aquíferos durante a fase de perfuração e operação dos poços; a delimitação do perímetro de proteção sanitária no entorno dos poços; o equilíbrio regional do aquífero quanto às recargas e descargas e as condições e limites estipulados no ato de outorga emitido pelo poder público. Não se pode considerar que a simples “proteção conferida pela natureza a um aquífero” seja suficiente para mantê-lo qualitativamente adequado. Tanto um projeto como uma construção e ainda uma operação inadequada podem comprometer, não somente a estrutura de produção, como também o próprio aquífero.

Desta maneira a política de proteção ao meio em que se localiza o poço tubular profundo deve ser objeto de avaliação constante, não somente quanto ao manejo do mesmo e dos seus equipamentos associados, mas também quanto à proteção de seu entorno, observando-se possíveis fontes de contaminação.

Fontes potenciais de contaminação (Hirata, 2000, seg. Giampá e Gonçales, 2005)

Neste sentido, uma efetiva gestão integrada e proteção dos aquíferos compreende:

·         A confecção e atualização de mapas de vulnerabilidade de aquíferos, com identificação das fontes poluidoras potenciais, integrados à gestão de uso e ocupação do solo.

·         A inserção das águas subterrâneas nas políticas federal e estaduais de recursos hídricos.

·         O estabelecimento de legislação de proteção das águas subterrâneas e inserção na gestão integrada dos recursos hídricos.

·         A educação ambiental voltada para a proteção das águas subterrâneas.

·         O estabelecimento de perímetros de proteção, normas construtivas para poços tubulares profundos e fiscalização da construção e operação dos mesmos.

·         O monitoramento da qualidade e da quantidade das águas subterrâneas.

·         O acompanhamento das áreas contaminadas e o cadastramento de fontes poluidoras.

·         A remediação[2] (processo de despoluição e minimização dos impactos negativos) das áreas contaminadas.

Texto obtido a partir de:

GIAMPÁ, Carlos Eduardo Quaglia e GONÇALES, Valter Galdiano. Orientações para utilização de água subterrânea no Estado de São Paulo. São Paulo : ABAS, 2005.

CASTRO, Marco Aurélio Holanda; FERREIRA FILHO, Walter Martins; MOBUS, Gilberto & GOMES, Luciano Álvaro Maia. Obtenção de parâmetros hidrogeológicos de um aquífero aluvional no semiárido . 1 st Joint World Congress on Groundwater. 2000, Fortaleza. Anais do 1st Joint World Congress on Groundwater. 2000. v.1. p.1-18.

CLEARY, Robert W. Águas subterrâneas. Obtido em: http://www.clean.com.br/cleary.pdf. Acesso em: 21/1/2018.

FEITOSA, Fernando A. C. e FILHO, João Manoel (orgs.). Hidrogeologia: conceitos e aplicações, 2ª ed. Fortaleza : CPRM/REFO, LABHID/UFPE, 2000.

VASCONCELOS, Flávio de Morais. Avaliação da qualidade da água. 1ª ed., Belo Horizonte : SMEA, 2009.

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[1] Especiação química refere-se a distribuição das diferentes espécies de um dado elemento químico numa amostra, considerando as espécies complexadas e não complexadas e a distinção entre os diferentes estados de oxidação.

[2] A expressão “remediação de áreas contaminadas” compreende a recuperação do subsolo e das águas subterrâneas contaminados ou poluídos. Pode significar tanto a limpeza total (clean up) da área como a diminuição do impacto da contaminação a limites aceitáveis.