Águas Subterrâneas

Ana Paula Pianezer, Diana Poletti, Gabriele Goulart Spiess, João Henrique Oss-Emer, Laila Cristina Grubert. Edição de Professor Jonathan Kreutzfeld.

INTRODUÇÃO

      As reservas subterrâneas são formadas e realimentadas pelas águas de chuvas, neblinas, neves e geadas, que se infiltram lentamente pelos poros, fraturas e cavidades das rochas e solos. A água subterrânea é, portanto, a parcela da água que permanece no subsolo, onde flui até descarregar em corpos da água superficiais, nas nascentes, ser extraída em poços ou absorvida por raízes de plantas. A água subterrânea tem papel essencial na manutenção da umidade do solo, do fluxo dos rios, lagos e brejos e é responsável pela permanência dos rios durante os períodos de estiagem.

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

Águas subterrâneas são águas que se infiltram no solo e penetram, por gravidade, em camadas profundas do subsolo atingindo o nível da zona de saturação, constituindo-se em um reservatório de água subterrâneas (aquíferos), suscetíveis de extração e utilização. Parte da chuva infiltra-se no solo quando ocorre a precipitação, preenchendo assim os espaços porosos, as fissuras e as fraturas das rochas. Essa água irá atravessar determinado meio até encontrar uma camada de rochas impermeável, formando o lençol freático.                                                                          Os espaços permeáveis e as fissuras indicam a porosidade, capacidade variável de armazenamento de água que as rochas apresentam. A permeabilidade é a propriedade de permitir a circulação da água. É mais elevada quanto maiores foram os poros ou fissuras comunicáveis entre si, sendo praticamente nula em rochas de poros finos.

                                                              

Relacionando a crosta terrestre com a água que se infiltra, é possível distinguir duas zonas:

·         Zona saturada                                                                                                                       

Zona que pode ser constituída por diferentes níveis ou camadas de solo ou formações rochosas, onde todos os espaços porosos ou fraturas existentes estão completamente preenchidos por água. O limite superior desta zona é o nível freático (limite entre a zona não saturada e a zona saturada) e a água subterrânea é contida na mesma, isto é, abaixo desse limite. O tipo de rocha, o clima e a topografia da região influenciam na profundidade da água subterrânea. Por essa causa, quando ocorre um período mais prolongado de chuva, o nível freático fica mais próximo da superfície, porém, em um período de estiagem mais prolongado, esse nível, mantém-se em maior profundidade. A água subterrânea está relacionada a fenômenos geológicos hidrotermais (água quente), dos quais os gêiseres – fontes termais que jorram água quente em meio a intervalos- são os mais característicos. A presença dos gêiseres indica que a região é ígnea, ou seja, é formada por rochas de origem vulcânica. À medida que o magma se resfria e se consolida, as rochas vão se formando e originando um sistema de fissuras. A água se infiltra e percola entre essas aberturas, aquecendo-se, pois a rocha está quente. Quando a água estiver em ponto de ebulição, a pressão fará com que ela seja ejetada ara a superfície, originando o gêiser.

Nível freático ou hidrostático é a superfície que delimita a água subterrânea. Sua profundidade varia de acordo com o clima, a topografia da região e a permeabilidade da rocha.

·         Zona não saturada

Zona que se situa abaixo da superfície topográfica e acima do nível freático, onde os espaços vazios entre as partículas - os poros e as fissuras das rochas - estão parcialmente preenchidos por gases- essencialmente ar e vapor da água; e por água. Essa água é denominada de edáfica, que significa solo, podendo ser gravitativa (infiltra-se no solo logo após a precipitação), peculiar (adere as partículas do solo por força de absorção) e capilar (preenche os poros). A água contida nesta zona encontra-se à pressão atmosférica, podendo ser utilizada pelas raízes das plantas ou contribuir para o aumento das reservas de água subterrânea.

·         

AUMENTO DO CONSUMO; DIMINUIÇÃO DOS RECURSOS.

[...] A procura de água aumenta à medida que a população, a atividade econômica e a rega também aumentam. No entanto, os recursos mundiais acessíveis de água estão a diminuir devido à sua sobreutilização e poluição. O equilíbrio entre a procura (consumo) e a oferta (recursos) começa a deixar de existir. Mais de 30 países sofrem de uma séria crise crônica de falta de água e a água subterrânea é cada vez mais usada para fazer face à procura. A agricultura é a maior consumidora de água no mundo (70%), seguida da indústria (20%) e dos lares (10%). Esforços consideráveis têm sido feitos para reduzir o consumo na indústria e nos lares, mas muito continua por fazer no que respeita à eficiência na irrigação agrícola.  O aumento do uso, não sustentável, de água subterrânea para irrigação em zonas áridas é de particular gravidade. A proporção de água utilizada nestes três setores varia de região para região e em função dos níveis de desenvolvimento económico. Na Europa e na América do Norte, a água é utilizada, preferencialmente, pelo setor industrial, enquanto que na Ásia e na África o principal consumidor é a agricultura. Desta forma, em muitas regiões áridas e semiáridas, cerca de 30% da água subterrânea é extraída para rega e a tendência tem aumentado. [...]

      Fonte: http://yearofplanetearth.org/content/downloads/portugal/brochura2_web.pdf

·         

ÁGUA, UM DESAFIO PARA TODOS

[...] Em geral a água subterrânea é potável e, muitas vezes, é a única opção para os habitantes das áreas áridas e algumas ilhas. Por estar no subsolo, é mais protegida da poluição do que a água de rios e lagos. Sua utilização é geralmente rápida e barata, dispensando tratamento e a execução de grandes obras, como barragens e adutoras. A água subterrânea é um bem renovável e pode ser retirada de forma permanente e constante, dependendo da quantidade armazenada no subsolo e das condições de recarga. Esta por sua vez, encontra-se diretamente ligada às condições climática e geológica da região.  Se o volume retirado for menor do que a reposição, o bombeamento pode continuar indefinidamente.  Mas, se a retirada exceder às taxas de reposição natural, inicia-se um processo não sustentável, ocasionando a não continuidade do aquífero.                                      Embora mais protegida, a água subterrânea não está livre da poluição e seu aproveitamento deve envolver um planejamento técnico. Atividades humanas como a agricultura, indústrias e urbanização podem degradar a qualidade de um aquífero, cuja remediação é difícil e cara. Como normalmente o fluxo da água subterrânea é mais lento (cm/dia), a contaminação pode ficar oculta por anos e atingir grandes áreas. Cerca de 1.5 bilhão de pessoas no mundo já utilizam essa fonte de abastecimento hídrico. Na Alemanha e nos Estados Unidos, responde por 70% do consumo total. Na Dinamarca, Lituânia e Áustria todo o suprimento público é feito por meio de poços. No Brasil, muitas cidades da Região Sul suprem suas necessidades a partir do Aquífero Guarani. Por sua vez, capitais como São Luís, Maceió e Natal são abastecidas por água subterrânea, assim como 80% das cidades do Estado de São Paulo. No futuro, a dependência por água subterrânea será ainda maior. [...]

Fonte:  http://www.caminhosgeologicos.rj.gov.br/sitept/downloads/aguas_subterraneas.pdf

AQUÍFEROS

Conceito e formação dos aquíferos.

Os aquíferos são formações geológicas subterrâneas, e servem como reserva de água. Essas reservas subterrâneas podem ser formadas por água das chuvas, neblinas, neves e geadas. Mas o principal fenômeno responsável pela formação dos aquíferos é a chuva. Ela se infiltra nos solos e percorre os espaços entre as rochas, escorrendo lentamente em direção ao fundo da terra. À medida que a água vai penetrando no subsolo, vai sendo filtrada e cada vez ficando mais limpa. Seu processo termina quando a água encontra rochas impermeáveis compactas.                                                   Esses reservatórios possuem água de boa qualidade para o uso humano (água potável), devido ao processo de filtragem pelas rochas e por reações biológicas e químicas naturais.  As águas subterrâneas correspondem a 97% de toda a água doce encontrada no planeta (excetuando-se as geleiras e calotas polares).

Os aquíferos podem ser classificados em:

 - Aquífero poroso ou sedimentar: apresenta espaços vazios e pequenos, denominados poros, por onde a água circula. Esses poros são formados por grãos de areia, silte (fragmento de mineral ou rocha) e argila das rochas sedimentares.

- Aquífero fraturado ou fissural: possuem fraturas abertas que acumulam a água. As rochas que apresentam essas fraturas são: as rochas ígneas e as metamórficas.

- Aquífero cárstico (Karst): as fraturas presentes nestes aquíferos podem ser de grandes dimensões devidas pela dissolução de carbono das rochas carbonáticas. Podendo ocorrer à formação de rios subterrâneos.

            Segundo a pressão da água, os aquíferos também podem ser:

- Aquífero Confinado ou Artesiano: Permeável e completamente saturado de água. É situado entre camadas de rochas impermeáveis ou semipermeáveis. A pressão da água no aquífero é superior à pressão atmosférica.

- Aquífero Livre ou Freático: Permeável e parcialmente saturada de água. É limitado na base por uma camada impermeável. O nível da água no aquífero está à pressão atmosférica.

Aquífero Guarani

O Aquífero Guarani é a maior e principal reserva subterrânea de água doce na América do Sul, além de ser um dos melhores sistemas de aquíferos do mundo. Possui cerca de 1,2 milhões de quilômetros quadrados, estendendo-se pelo Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina. A sua maior concentração encontra-se no território brasileiro, abrangendo os estado de Goiás, Mato Grosso de Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.     A sua constituição é de sedimentos arenosos da Formação Piramboia na Base (Formação Buena Vista na Argentina e Uruguai) e arenitos Botucatu no topo (Missiones no Paraguai, Tacuarembó no Uruguai e na Argentina). O Aquífero Guarani possui sua importância destinada ao abastecimento, para o desenvolvimento das atividades econômicas e do lazer.

VÍDEO - FORMAÇÃO DO AQUÍFERO GUARANI E CONSEQUENTEMENTE DA "TERRA ROXA" (1 min)

VÍDEO - AQUÍFERO ALTER DO CHÃO - AMAZÔNIA (2 min)

TERRA ROXA

Terra roxa é um tipo de solo vermelho muito fértil, caracterizado por ser o resultado de milhões de anos de decomposição de rochas basálticas. É de origem vulcânica, ou seja, formado a partir da solidificação do magma. No Brasil sua ocorrência maior é na região sul. Isso significa que em tempos remotos já houve derramamento de magma ou ação de vulcões na região. É caracterizado pela sua aparência vermelho-roxeada inconfundível, devido à presença de minerais de ferro. O nome “terra roxa” vem de “terra rossa”, que, em italiano, quer dizer terra vermelha. Porém, os nativos brasileiros confundiram a linguagem utilizada pelos colonizadores italianos e denominaram “terra roxa”.

O que a terra roxa tem a ver com as águas subterrâneas? A terra roxa geralmente encontrada em superfícies onde há uma enorme absorção de água, esta água é depositada no abaixo deste tipo de solo, onde vai se acumulando, formando assim os conhecidos “Aquíferos”.

·         CURIOSIDADES

 1) O Brasil detém um quinto de toda a água doce disponível no planeta. Somente um dos reservatórios subterrâneos existentes no Nordeste do Brasil possui um volume de 18 trilhões de metros cúbicos de água disponível para o consumo humano, volume este suficiente para abastecer toda a atual população brasileira por um período de no mínimo de 60 anos.

2) O Aquífero Botucatu, o maior do planeta e conhecido como Aquífero Gigante do Mercosul, possui um volume de água suficiente para abastecer toda a população atual do mundo até o ano de 2400.

3) No Vale do Gurguéia no Piauí e em Mossoró no Rio Grande do Norte existem hoje importantes plantações irrigadas com água de poços profundos nas culturas de uva e cítricos que são exportados para diversos países da Europa e EUA.

4) Atualmente nos EUA se perfuram em média entre 800.000 e 900.000 poços / ano e no Brasil entre 8.000 e 10.000 poços / ano. O Estado de São Paulo e o maior usuário de águas subterrâneas do Brasil. 70% de seus núcleos urbanos e cerca de 90% das indústrias são abastecidas parcial ou totalmente por poços profundos.

CONCLUSÃO

Em muitas partes do mundo, a água subterrânea é crucial para o desenvolvimento sustentável. Em muitos países, a água potável é retirada, principalmente, dos reservatórios de água subterrânea, uma vez que, normalmente, é de grande qualidade, e se encontra naturalmente protegida, sendo assim de confiança. É óbvio que a importância relativa dos recursos de água subterrânea irá aumentar consideravelmente e que a sua exploração cuidadosa e sustentável deve ser vista tanto como uma condição vital como uma forma de ultrapassar a crise global da água.

  

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Geografia: ensino médio, 1ª série / Elaine Ferreti; ilustrações Angela Giseli... [et al.] – Curitiba : Positivo, 2010. V.2:il.

Disponível em: http://e-geo.ineti.pt/bds/lexico_hidro/lexico.aspx?Termo=Zona%20Saturada                       Acesso em: 06/06/2012

Disponível em:http://e-geo.ineti.pt/bds/lexico_hidro/lexico.aspx?Termo=Zona%20n%E3o%20Saturada                                 Acesso em: 06/06/2012

Disponível em: http://www.agua.bio.br/botao_d_H.htm

Acesso em: 08/06/2012

Disponível em: http://www.caminhosgeologicos.rj.gov.br/sitept/downloads/aguas_subterraneas.pdf                          Acesso em: 06/06/2012

Disponível em: http://www.infoescola.com/hidrografia/aquifero/                                                                              Acesso em: 08/06/2012

Disponível em: http://yearofplanetearth.org/content/downloads/portugal/brochura2_web.pdf        

Acesso em: 06/06/2012

Disponível em: http://artigos.tol.pro.br/portal/linguagem-pt/Terra%20roxa%20(solo)                    

Acesso em: 08/06/2012