MUDANÇAS CLIMÁTICAS E DES. SUSTENTÁVEL-fasc. 03- água e poluição, Notas de estudo de Climatologia

Baixe MUDANÇAS CLIMÁTICAS E DES. SUSTENTÁVEL-fasc. 03- água e poluição e outras Notas de estudo em PDF para Climatologia, somente na Docsity! 97 Ar, poluição e mudanças no clima Josaphat Soares Neto U ni ve rs id ad e A be rt a do N or de st e e En si no a D is tâ nc ia s ão m ar ca s re gi st ra da s da F un da çã o D em óc ri to R oc ha . É p ro ib id a a du pl ic aç ão o u re pr od uç ão d es te fa sc íc ul o. C óp ia n ão a ut or iz ad a é C ri m e. www.fdr.com.br/mudancasclimaticas 3Água e poluição Alexandre Cabral CraveiroJeanne Barros Leal de Pontes Medeiros Roselita Maria de Souza Mendes 98 Água, poluição e mudanças climáticas Alexandre Cabral Craveiro Jeanne Barros Leal de Pontes Medeiros Roselita Maria de Souza Mendes Objetivos: • Explicar a importância da água para a manutenção da vida no planeta. • Descrever as principais propriedades químicas e físicas da água e sua relação com os sistemas biológicos. • Discutir a disponibilidade da água no planeta e os recursos hídricos no Brasil. • Apresentar as principais causas da poluição e seus efeitos sobre a qualidade da água, bem como as consequências do mau uso dos recursos hídricos disponíveis. Introdução Este texto discute alguns conceitos relacionados às características da água e porque esta é considerada o líquido da vida. Formada por dois átomos de hidrogênio (H) e um de oxigênio (O) a água se constitui uma das substâncias mais abundantes e importantes do nosso planeta. Foi nela que a vida evoluiu e é nela que acontecem os principais processos bioquímicos relacionados à vida. É também um recurso fun- damental ao equilíbrio ambiental, e, portanto, sua conservação é pré-requisito para a nossa permanência na Terra. Considerada como “solvente universal” pois muitas substâncias podem ser dis- solvidas nela, a água possui propriedades importantes que serão discutidas ao longo do texto. Dentre as principais propriedades podemos destacar as pontes de hidro- gênio, a coesão, aderência e tensão superficial e algumas características tais como o calor específico e a capacidade térmica da água. Algumas questões fundamentais sobre a água englobam a sua ocorrência, dis- tribuição e disponibilidade no mundo. A chamada hidrosfera ocupa 70% da su- perfície da Terra e compreende os oceanos, as águas subterrâneas, rios, riachos, arroios e igarapés, lagos, açudes, represas e tanques, o gelo das calotas polares e das galerias, assim como a água da atmosfera. Os oceanos e os mares contêm a maior parte de toda a água existente no planeta. Mas essa água é salgada, e, infelizmente não é apropriada para cozinhar, não pode ser bebida e nem usada diretamente na indústria ou na irrigação sem tratamentos específicos. Um aspecto importante sobre a disponibilidade da água é que cerca de 60% da água doce de fácil acesso concentra-se somente em 9 países, enquanto que os demais países do globo precisam enfrentar níveis variados de escassez. Além disso, estima-se que apenas uma minoria das mais de 6 bilhões de pessoas distribuídas 101 Propriedades da água A água é comumente chamada de solvente universal, pois muitas substâncias são dissol- vidas por ela, como o sal e o açúcar. As substâncias que não se dissolvem na água são denominadas hidrofóbicas e essa é a origem do ditado “água e óleo não se misturam”. A propriedade química mais importante da água é sua capacidade de formar ligações entre os seus átomos de hidrogênio e os átomos de oxigênio das moléculas de água vizi- nhas. Essas importantes ligações são denominadas pontes de hidrogênio (em verde) e são elas que tornam a água uma substância tão especial e tão importante para a nossa vida. São as pontes de hidrogênio entre as moléculas de água que explicam duas propriedades únicas da água: a coesão e a aderência. A coesão e a aderência significam que a água é capaz de se espalhar como uma película fina em certas superfícies, como no vidro. Quando a água entra em contato com essas superfícies, as forças adesivas são mais fortes do que as coesivas e em vez de ficar unida como uma bola, ela se espalha. A água também possui uma elevada ten- são superficial que permite as moléculas se juntarem umas as outras com força, mas com fraca aderência a outro meio. Um exemplo disso é o modo como a água forma gotas em superfícies com cera, como as folhas ou carros encerados. A tensão superficial faz que essas gotas de água se juntem para que ocupem a menor área possível. A ação capilar também é resultado da tensão superficial. Essa propriedade pode ser observada nas plantas quando elas “sugam” água. A ação capilar faz com que a água suba pelos vasos da planta para possibilitar os processos metabólicos necessários à vida vegetal. As pontes de hidrogênio da água também são a razão pela qual sua forma sóli- da, conhecida como gelo consegue flutuar sobre a forma líquida. Isso ocorre porque o gelo é menos denso do que a água uma vez que as moléculas de água formam estruturas cristalinas nas temperaturas de congelamento (0º C). As propriedades térmicas da água também estão associadas as suas pontes de hidrogênio. A água tem uma capacidade térmica específica alta. Isso significa que ela pode receber bastante calor sem que sua temperatura se eleve muito e isso influencia bastante o clima, pois os oceanos levam mais tempo para ficarem aquecidos. A água é indispensável a todos os processos bioquímicos e fisiológicos e sua presença tornou possível que a vida surgisse em um mar salgado e escuro há bilhões de anos. De certa forma, os líquidos extracelulares que circundam as células vivas nos dias de hoje refletem a composição do mar primitivo, no qual a vida evoluiu. A substância mais abundante no organismo para difundir elementos essenciais é a água, e essa difusão ocorre por todo o organismo com relativa facilidade, através de um processo denominado osmose. O 102 A água e os sistemas biológicos A água é uma substância altamente reativa, muito diferente da maioria dos outros líquidos. As diversas propriedades da água são de grande importância para os seres vivos, e a vida, como a conhecemos, seria impossível se a água não tivesse essas pro- priedades. Os primeiros sistemas vivos provavelmente surgiram no meio aquoso dos mares profundos, portanto, não é surpreendente que os organismos vivos atuais es- tejam intimamente adaptados em nível molecular às propriedades especiais da água. A água contida no tecido muscular, por exemplo, encontra-se presente em pro- porção variável entre 71% e 76% e desempenha importante função nos processos vitais como solvente das substâncias orgânicas e inorgânicas, bem como de soluções coloidais (proteínas, carboidratos). Ela permite, nestas condições, o transporte e a reação das substâncias no organismo. No mundo animal estão permanentemente implicadas as reações de hidra- tação, desidratação e hidrólise. Além de constituir o meio de dissolução em que ocorrem os processos metabólicos, funcionando, às vezes, como reagente, a água constitui cerca de 85% das moléculas contidas no interior das células. Além disso, a estrutura de uma série de moléculas de grande interesse bioquímico está condicionada pela sua interação com a água, como ocorrem com as gorduras, prote- ínas e outros. Biologicamente, a água se mostra também como excelente solvente para di- versos compostos orgânicos, devido a sua polaridade e capacidade de formação de pon- tes de hidrogênio, além de dissociar alguns grupos de compostos orgânicos das células. Sendo a água meio de dispersão da célula, tem ainda acentuada influência nas propriedades das moléculas dispersas. Nos biossistemas as reações biológicas somente ocorrem na presença em meios aquosos, portanto, a água é um elemento quimicamente ativo e não apenas um meio inerte. Nos sistemas biológicos, a água pode estar água livre, desempenhando impor- tante papel nas atividades metabólicas celulares, ou ligada, quando relacionada à proteção e à estrutura dos seres vivos, não podendo ser congelada ou evaporada. A atividade da água biológica é regulada pelo conteúdo celular, pela concentração dos solutos e pela temperatura. Hidrosfera A hidrosfera ocupa 70% da superfície da Terra e compreende os oceanos, as águas subterrâneas, rios, riachos, arroios e igarapés, lagos, açudes, represas e tanques, o gelo das calotas polares e das galerias, assim como a água da atmosfera. Os oceanos e os mares contêm a maior parte de toda a água existente no planeta (97,2%). Mas essa água é salgada, não sendo apropriada para cozinhar; não pode ser bebida, nem usada na indústria ou na irrigação. Com seu imenso volume de água os mares e oceanos armazenam uma enorme quantidade de energia e matéria, importantes na manutenção do equilíbrio dos sistemas químicos e físicos da Terra. 103 As águas continentais são, em sua maioria, águas subterrâneas, e apenas 1% está próximo à super- fície, podendo ser alcançada pelas raízes das plantas, ou por animais. O restante está a mais de cem me- tros de profundidade. A quantidade de água que se encontra na superfície, lagos e rios abrange uma pequena porção da hidrosfera, mas sua importância como espaço vital para as plantas é bastante considerável. Esta é a água que utilizamos e que deve ser sufi- ciente para a vida. A água pode ainda se apresen- tar sob a forma de nuvem, bruma ou vapor, o que representa somente 0,001% da água existente no planeta, mas possui grande significado para o balanço hí- drico e de calor global. A hidrosfera é, portanto, um compo- nente determinante para o sistema climático da Terra! Disponibilidade de água no mundo 60% da água doce de fácil acesso concentra-se somente em 9 países do mundo, enquanto que os demais países precisam enfrentar níveis variados de escassez. Embora atualmente exista cerca de 6 bilhões de pessoas distribuídas pelas mais diversas regiões da Terra, estima-se que apenas uma minoria delas esteja consumindo a maior parte da água existente no planeta. De acordo com especialistas da Organização das Nações Unidas (ONU) e de órgãos independentes, se a curva de cres- cimento da população mundial se mantiver, vamos chegar à marca de 15 bilhões de humanos na metade deste século. Você sabia que: • 97% da água doce existente no planeta é composta por águas sub- terrâneas. • O Brasil possui um volume de 111 trilhões e 661 milhões de me- tros cúbicos de água em suas reser- vas subterrâneas. • Para 80% das cidades brasileiras a água subterrânea representa a al- ternativa mais barata, dispensando obras caras de captação, adução e tratamento. Fonte: ABAS - Associação Brasileira de águas Subterrâneas e BONILLA; PORTO, 2001). 97,2% Oceanos e mares. Àguas subterrâneas. Calotas glaciais. Lagos e rios. Atmosfera 2,15% 0,625% 0,009% 0,001% 106 A tabela abaixo apresenta a população que mora em cada uma das 12 regiões hidrográficas brasileiras e a vazão média de água por habitante. Essa relação de- monstra a quantidade de água disponível na região, em média, para cada habitante, ao longo de um ano. Regiões Hidrográficas e disponibilidade de água Região Hidrográfica População (106 hab) Vazão média (m 3/hab/ ano) Amazônica 8 533.096 Tocantins-Araguaia 7 59.858 Atlântico Nordeste Ocidental 5 15.958 Parnaíba 4 6.456 Atlântico Nordeste Oriental 21 1.145 São Francisco 13 7.025 Atlântico Leste 14 3.362 Atlântico Sudeste 26 3.972 Atlântico Sul 12 11.316 Uruguai 4 33.893 Paraná 55 6.607 Paraguai 2 39.559 Com base nas informações existentes é possível verificar grandes diferenças entre as regiões, relacionadas à vazão média por habitante, provocadas pela disponibilidade natural e pelas concentrações populacionais. Observando a tabela acima é fácil com- preender que a concentração populacional em áreas com baixa disponibilidade hídrica ou com problemas de qualidade agrava um cenário que já é bastante crítico. A Amazônia, por exemplo, tem uma população de cerca de 8 milhões de habi- tantes com uma disponibilidade gigantesca de água. Em contrapartida no Nordeste vivem 21 milhões de habitantes, cada um contando com 1.145 m3 de água. Em termos demográficos, enquanto na Região Hidrográfica Amazônica, por exemplo, temos 2hab/km², a Região Hidrográfica Atlântico Sudeste possui densida- des populacionais muito maiores. Na área metropolitana do Rio de Janeiro, esses números ultrapassam os 3.000hab/Km². Nesse cenário estão regiões extensas, com considerável disponibilidade de água, com as menores densidades populacionais e, logo, a menor densidade demográfica, como é o caso da Região Hidrográfica Ama- zônica, já citada, e também da Região Hidrográfica do Tocantins-Araguaia. Esta concentração populacional nas cidades é uma tendência e o crescimento de grandes centros urbanos tem gerado forte pressão sobre os recursos hídricos. O aumen- to da demanda por água implica em diversos problemas como a diminuição da disponi- bilidade, o comprometimento de qualidade em virtude da contaminação proveniente de efluentes domésticos, industriais e pela drenagem urbana. 107 O nosso país também registra elevados índices de desperdício, pois cerca de 20% aà 60% da água tratada para consumo se perde na distribuição, em virtude das más condições de conservação das redes de distribuição. O desperdício acontece também nos banhos demorados, nas descargas que consomem muita água, na lavagem da louça, no uso da mangueira para a lavagem de calçadas e carros, na falta de responsabilidade por parte de empresas e indústrias que uti- lizam processos ultrapassados, dentre outras ações irresponsáveis que fazem parte do nosso dia a dia. Hoje, no Brasil, 70% do abastecimento é direcionado para a atividade agrícola, apro- ximadamente 20% é consumido pela indústria e cerca de 10% vai para as residências. Dessa forma, podemos concluir que o país tem bastante água, mas ela não está distribuída uniformemente, e, além disso, a concentração de populações em regiões com baixa disponibilidade hídrica agrava ainda mais a situação. No caso do Nordeste, o clima, as formações rochosas e os solos não colaboram para o armazenamento da água, o que leva ao sofrimento de pessoas que aprendem a conviver com a falta d’água desde muito cedo. No Sudeste do país, região com condições mais favoráveis do que o Nordeste, o enorme contingente populacional demanda serviços e atividades industriais que vêm causando a exaustão dos recur- sos hídricos existentes. Divisão hidrográfica nacional De acordo com a Resolução Nº 32, de 15 de outubro de 2003, considera-se como re- gião hidrográfica o espaço territorial compreendido por uma bacia, grupo de bacias ou sub-bacias com características naturais, sociais e econômicas homogêneas ou similares, com vistas a orientar o planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos. As regiões hidrográficas do Brasil compreendem as divisões hidrográficas do país, definidas segundo o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH). O Bra- sil se apresenta recortado por uma vasta rede hidrográfica, composta por rios de grande extensão, largura e profundidade, além de outros cujo relevo propiciam a geração de energia elétrica. Atualmente o Brasil se encontra dividido em doze regiões hidrográficas estabeleci- das por legislação nacional, restritas ao espaço territorial das vinte e sete unidades federativas brasileiras. O mapa a seguir mostra as principais bacias hidrográficas brasileiras. 108 Região hidrográfica Amazônica: é a maior região estando constituída em território brasileiro, pela bacia hidrográfica do Rio Amazonas e pelas bacias hidrográficas dos rios existentes na Ilha de Marajó, além das bacias hidrográficas dos rios situados no estado do Amapá que deságuam no Atlântico Norte. Possui 3.800 000km² e se distribui por sete estados brasileiros, compreendendo a maior bacia hidrográfica e o maior rio do mundo - o rio Amazonas. Região hidrográfica do Tocantins-Araguaia: é constituida pela bacia hidrográfica do Rio Tocantins até sua foz no Oceano Atlântico e seu afluente, o Rio Araguaia. Repre- senta a segunda maior produção de energia do Brasil e compreende a maior bacia totalmente brasileira, formando a maior ilha fluvial do planeta, a Ilha do Bananal. Região hidrográfica Atlântico Nordeste Ocidental: formada pelas bacias hidrográfi- cas dos rios que deságuam no Atlântico no trecho Nordeste, encontra-se limitada a 111 Ciclo da água Se há água na Terra isso se deve a um processo denominado “ciclo da água”, tam- bém conhecido como ciclo hidrológico. O ciclo hidrológico pode ser definido como uma sequência fechada de fenômenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera, na fase de vapor, e, uma vez condensada, forma nuvens, regres- sando à terra nas fases líquida e sólida. Todo o ciclo da água só é possível devido energia radiante do Sol e à existência da gravidade. A energia solar é importante, pois representa a fonte de energia térmica neces- sária para transformar a água líquida e sólida em vapor, além de interferir direta- mente nas circulações atmosféricas que transportam vapor de água e movimentam as nuvens. Já a força da gravidade possibilita o movimento das águas de regiões mais elevadas para outras mais baixas. O ciclo hidrológico é também um agente modelador da crosta terrestre, pois a água provoca erosão, deposita sedimentos, condiciona a cobertura vegetal e, de maneira mais ampla é determinante para a distribuição da vida na Terra, uma vez as características dos ecossistemas existentes variam em função da umidade disponível. A história nos mostra que as grandes civilizações escolhiam as proximidades de rios, para se estabelecer, pois tinham acesso à água, alimentos e até defesa natural. Além disso, representavam excelentes vias de acesso à novos territórios. Analise a imagem atentamente. Imagine que toda a água disponível vai e vem, caindo através da chuva, escorrendo para os rios e mares, evaporando para o céu, onde formará as nuvens e infiltrando no solo, subindo pelas plantas, que vão nutrir animais, que necessitam de água para realizar seu metabolismo. É um processo e tanto! Para melhor compreender o que acontece, observe a explicação comparando com a figura a seguir: 112 Para nossa sorte, o calor do Sol faz com que uma parte da água dos corpos hídricos (oceanos, rios, lagos e mares) evapore. O vapor d’água sobe para a atmos- fera e se condensa, para formar as nuvens, que produzem chuva, granizo ou neve, devolvendo a água para os reservatórios de água ou para a superfície terrestre. Quando a chuva cai sobre a terra, escoa pela sua superfície através dos rios e ria- chos, que sempre correm das partes mais elevadas para as mais baixas, até lagos, ma- res ou oceanos, voltando a sua origem. Daí a expressão o rio sempre corre para o mar! Durante esse percurso parte da água penetra no solo até encontrar uma rocha impermeável. Essa água que fica dentro da terra é denominada de água subterrânea e preenche os espaços vazios das rochas, denominados poros ou fraturas. A região que armazena água subterrânea é denominada aquífero ou lençol freático, e a disponibilidade da água nesses reservatórios vai depender das caracte- rísticas físicas e químicas do subsolo de cada lugar. Da mesma forma que a água da chuva, a água dos aquíferos também tende a escoar para lagos, mares e oceanos, retornando à sua origem através de um processo cíclico complexo e interminável, que ocorre desde que a Terra surgiu como planeta. Além disso, ocorre a transferência de água da superfície terrestre para a atmos- fera devido à transpiração de plantas e de animais. O fenômeno de transferência de água pela evaporação e pela transpiração dos seres vivos denomina-se evapotrans- piração. É o escoamento superficial e subterrâneo dessa água que vai alimentar os cursos de água existentes no planeta! As rochas e o armazenamento da água Você já deve ter observado que existem diversos tipos de rochas que variam em cor, dureza, textura. Mas o que a distribuição da água tem a ver com os tipos de rocha existentes no planeta? Já foi falado anteriormente que a água que cai da chuva volta à superfície terrestre e escoa para mares e oceanos, mas parte dela se infiltra no solo para formar reservas subterrâneas, denominadas aquíferos. A penetração dessa água vai depender do tipo de subsolo encontrado pelo caminho e é ai que a natureza das rochas tem grande influência na distribuição da água nos reservatórios subterrâneos. As rochas sedimentares se formam a partir de outras rochas, que sofreram a ação de chuva, vento, água dos rios, ondas do mar, foram se fragmentando aos poucos e se trans- formando em grãos de minerais, através de um processo conhecido por intemperismo. Os fragmentos minerais das rochas, resultantes do intemperismo, acabam sen- do transportados pela ação do vento, da chuva, dos rios, e são levados para o fundo de lagos e oceanos, aonde vão se depositando em camadas, para formar, por exem- plo, terrenos cobertos de areia, como as praias. Esses sedimentos se acumulam ao longo do tempo e as camadas superiores acabam pressionando as camadas de baixo. A pressão exercida acaba por com- pactar os fragmentos de rochas e endurecer a massa formada, originando as bacias sedimentares, mas esse processo leva milhares de anos para acontecer. 113 As bacias sedimentares são depressões, ou seja, áreas mais baixas preenchidas por detritos ou sedimentos transportados das áreas próximas e estão associadas à presença de combustíveis fósseis como petróleo, carvão, xisto e gás natural. No Brasil, as bacias sedimentares correspondem a 64% do território nacional, representadas da seguinte forma: Grandes bacias: Amazônica, Meio-norte, Paraná, São-Franciscana e Pantanal Mato- grossense. Pequenas bacias: Recôncavo Baiano, Curitiba, Taubaté, Resende e São Paulo. Em regiões assentadas sobre rochas sedimentares, as reservas de água subter- rânea são abundantes, pois devido a consistência porosa, as rochas sedimentares apresentam elevada capacidade de absorção e armazenamento de água da chuva. Os escudos antigos, também denominados maciços cristalinos compreendem blo- cos imensos de rochas cristalinas, resistentes, estáveis e no Brasil, correspondem a 36% da área total do território. A região Nordeste se encontra sobre solos que correspondem a 70% de rochas do cristalino e apenas 30% de rochas sedimentares. Como o cristalino predomina na maior parte dos estados nordestinos, o clima nessas regiões é mais árido. Mas no Nordeste brasileiro existe reserva de água subterrânea suficiente para resolver grande parte dos problemas de abastecimento. Para isso é preciso a ado- ção de políticas públicas que visem a exploração responsável dos recursos hídricos subterrâneos existentes, através da perfuração de poços profundos e da distribuição dessa água para a população nordestina. Aquíferos - reservatórios para um planeta com sede A vida e a manutenção da raça humana dependem da água. A procura de água doce aumenta continuamente com o ritmo do crescimento populacional do pla- neta. No entanto, muitas pessoas vivem em áreas do mundo onde falta água potá- vel essencial à sua sobrevivência e a prosperidade dessas sociedades depende do abastecimento de água segura. É impossível manter o fornecimento de água doce de qualidade para abastecimento humano, indústria e agricultura se a água sub- terrânea não for aproveitada. Ela é considerada a maior e mais segura de todas as fontes de água potável existentes na Terra. Em muitas regiões, a maior parte da água potável é de origem subterrânea — 80% na Europa e na Rússia e ainda mais no caso do Norte de África e no Oriente Médio. Ao contrário de outros recursos naturais ou matérias primas, a água subterrânea existe em todo o mundo. A possibilidade de ser extraída varia bastante de um local para o outro, dependendo das condições de precipitação e da distribuição dos aquíferos. Geralmente, a água subterrânea apenas é renovada numa certa altura do ano, mas pode ser extraída durante o ano inteiro. Desde que o seu reabastecimento seja adequado e que a fonte se encontre protegida da poluição, a água subterrânea pode ser extraída indefinidamente. 116 Transporte Uma das alternativas ao transporte de passageiros é a navegação pelos rios, lagos e mares, e para isso, as águas devem estar livres de substâncias corrosivas e vegetação excessiva que provoque danos aos equipamentos de navegação. A navegação pode ser também fonte de contaminação através do der- ramamento acidental de petróleo ou do despejo de água contaminada proveniente das embarcações. Despejo Muitos corpos d’água são utilizados para diluir substâncias e o suas respostas dependerão das características físicas, químicas, biológicas e do tipo de substância despejada. Aquicultura A criação de animais aquáticos em cativeiro requer água com níveis de oxigênio e de nutrientes adequados à sobrevivência desses animais. Além disso, a água deve estar livre de substâncias tóxicas nocivas ao consumo humano. Preservação am- biental A concentração de oxigênio, de nutrientes e a ausência de substâncias tóxicas são elementos essenciais à preservação de espécies. Lazer A água é um elemento bastante associado às atividades recreativas, como esporte, pesca. Paisagismo Corpos d’água são elementos de enorme beleza que valorizam parques, praças, cidades, e residências. Água x Poluição Atualmente é ampla a discussão sobre a disponibilidade de água, pois como já sabe- mos somos todos dependentes da água. Você já deve ter lido ou ouvido nos meios de comunicação que determinadas praias são impróprias para o banho, que popu- lações têm consumido água poluída, ou ainda, sobre mortes causadas pela utiliza- ção de água contaminada em procedimentos médicos. Tudo isso pode acontecer quando a água está imprópria para o consumo, pois nela se encontram substâncias que alteram o equilíbrio dos ecossistemas. As causas da contaminação, também denominada poluição, podem ser natu- rais, como erupções vulcânicas, mas em sua maioria são provenientes das atividades econômicas, próprias do mundo humano. Quem mora em cidades grandes conhece a realidade de rios que mais pare- cem esgotos: mau cheiro, cor escura e pouca vida. São rios mortos e extremamente perigosos para a saúde humana. Essa realidade triste também está presente nas praias inadequadas para o banho. Muitas são as formas de poluição de águas no mundo contemporâneo. As cau- sas também variam bastante, mas é consenso que a maior parte delas é fruto da ação irresponsável e indiscriminada da humanidade que vive em uma sociedade que produz além do que precisa para sobreviver. Entende-se por poluição da água a alteração de suas características físicas, químicas e biológicas, por diversos motivos, sejam estes de origem natural ou resul- tantes da ação humana. 117 Interferências nos corpos aquáticos podem provocar diversos impactos ecoló- gicos ou estéticos, e atualmente a poluição das águas tem sido um assunto bastante discutido mundialmente, devido à necessidade do uso racional dos recursos hídricos. A ideia de poluição nem sempre está ligada ao conceito de contaminação. A po- luição determina o desequilíbrio ambiental e a contaminação tem a ver com o efeito de determinadas substâncias presentes em um ambiente sob um ou mais seres vivos que nele vivem. Um ecossistema pode estar contaminado, mas isso não significa que está poluído. A qualidade da água nem sempre está associada à sua coloração ou à sua aparência satisfatória. Muitas vezes podem existir microrganismos prejudiciais ou substâncias extremamente tóxicas, não perceptíveis pela aparência da água que vai ser utilizada por nós. Rios aparentemente saudáveis, normalmente localizados em áreas menos populosas, podem esconder poluentes prejudiciais à saúde dos bichos, plantas. Um exemplo do perigo invisível presente na água que utilizamos é a pre- sença de metais pesados, oriundos de atividades como a mineração, muitas vezes presentes na água que bebemos ou nos vegetais que ingerimos. Diversas atividades do nosso dia a dia podem interferir na qualidade da água dis- ponível para o nosso consumo, e isso vai depender do tipo de poluente, do caminho que esse poluente percorre no meio aquático, e da utilização dos corpos d’àgua. Os principais poluentes aquáticos são: Poluentes orgânicos biodegradáveis Matéria orgânica lançada na água passível de decomposição pelos microrganismos aeróbios ou anaeróbios. Poluentes orgânicos recalcitrantes Compostos orgânicos cuja taxa de decomposição é muito lenta inexis- tente. Alguns desses compostos são defensivos agrícolas, detergentes sintéticos, petróleo. Metais Substâncias tóxicas, solúveis em água, que podem gerar sérios danos à saúde, pois são carcinogênicos, mutagênicos ou teratogênicos. Alguns metais perigosos são o chumbo presente nas baterias e o arsênico utilizado como inseticida. Nutrientes O excesso de nutrientes pode provocar o crescimento exagerado de alguns seres vivos, o que provoca sérios danos ao equilíbrio de am- bientes aquáticos. Alguns nutrientes que em excesso causam proble- mas são o fósforo e o nitrogênio. Microrganismos patogênicos A presença de bactérias, vírus, protozoários e vermes, pode determi- nar a ocorrência de diversas doenças como, por exemplo, hepatite, amebíase, dengue, leptospirose, etc... Temperatura A elevação da temperatura provoca alterações nas características físicas, químicas, e consequentemente, biológicas da água, o que determina alterações como a migração de animais. 118 Radiação Substâncias radioativas existem na natureza, mas seus níveis não são prejudiciais. Porém, substâncias radioativas utilizadas para a produção de energia, a construção de equipamentos, dentre outras atividades humanas, têm provocado a contaminação de corpos aquáticos, asso- ciada a diversos problemas como o aumento doenças como o câncer. Sólidos em suspensão Substâncias sólidas em suspensão aumentam a turbidez da água e diminuem as taxas de fotossíntese, o que altera todo o equilíbrio das cadeias alimentares. A contaminação dos lençóis freáticos por componentes orgânicos provenientes do chorume do lixo e dos cemitérios; o vinhoto resultante da fabricação do açúcar e do álcool; o vazamento de tanques de armazenamento subterrâneo de gasolina; os agrotóxicos e fertilizantes; os rejeitos e aterros industriais, dentre muitos outros, são fatores que comprometem a qualidade da água. Outra atividade impactante é a criação de animais, que produz excrementos ricos em nitratos, que acabam sendo despejados irregularmente nos corpos d’água. Na África são encontrados poços com um nível de nitratos até oito vezes acima do recomendado pela Organização Mundial da Saúde. Além do despejo de substâncias, a utilização da água para o resfriamento de equipamentos de indústrias e usinas, como as termelétricas, voltam ao ambiente e provocam impactos significativos, pois muitos organismos são sensíveis ao aumento brusco da temperatura ambiental. Existem alternativas para evitar, ou pelo menos minimizar, a poluição indus- trial, porém são soluções de elevado custo. Para que a realidade seja modificada as indústrias devem construir estações de tratamento de efluentes que reduzam os teores de contaminação aos limites permitidos por lei. Essas alternativas podem utilizar métodos físicos, químicos e biológicos de tratamento, conforme o tipo e o grau de contaminação. Mais recomendado seria que as indústrias e empresas produzissem o míni- mo de resíduos e para isso existem programas de gestão ambiental que devem ser implantados para melhorar os processos produtivos. Programas de produção mais limpos buscam a economia de água, de energia e de matérias primas ao longo do processo industrial, que nada seja desperdiçado, pois todas as perdas durante o pro- cesso produtivo são convertidas cem resíduos que ao final acabam se acumulando no ambiente e contaminando os reservatórios de água. Uma produção mais limpa traz ganhos econômicos para o empreendedor e iniciativas como essa diminuem o volume de efluentes industriais orgânicos descar- tados anualmente no Brasil. Se pensarmos que essa água é a mesma que está sendo utilizada para produzir nossos alimentos, cozinhar, beber ou tomar banho, chegare- mos à conclusão de que todas as substância jogadas nos rios, mares e lagos, voltam para nossa vida, trazendo diversas consequências, como doenças, diminuição da oferta de alimentos, dentre outras. 121 Nestas condições, plantas passam a ter dificuldades para realizar a fotossíntese e animais não resistem à falta de oxigênio e alimento. Com a morte destes organismos, bactérias e seres bentônicos se proliferam, utilizando o pouco oxigênio restante e, ainda, alguns liberando toxinas. O cenário final são águas esverdeadas, mortas, que exalam mau cheiro. Muitos são os efeitos ecológicos negativos da eutrofização das águas e os três principais impactos são: perda de biodiversidade, alterações na composição das espécies e alteração da qualidade da água. Felizmente a eutrofização pode ser re- vertida quando as fontes poluentes são eliminadas, pois os ecossistemas possuem capacidade de se recompor. Se o processo acontecer em sistemas fechados, espécies que tenham desapare- cido devem ser reintroduzidas para que o equilíbrio ecológico seja reestabelecido, na busca de reconstruir um sistema semelhante ao que era antes. O quadro a seguir apresenta um resumo das consequências da eutrofização de rios, lagos, e represas. 122 • Aumento da concentração de Nitrogênio e Fósforo na água. • Aumento da concentração de amônia e nitrito no sistema. • Aumento da concentração de material em suspensão de origem orgânica na água. • Redução da concentração de oxigênio dissolvido na água. • Ausência de oxigênio nas camadas mais próximas ao sedimento. • Aumento da decomposição e liberação de odores indesejáveis. • Proliferação de bactérias patogênicas. • Aumento dos custos para o tratamento de água. • Diminuição da capacidade de fornecer usos múltiplos pelo meio aquático. • Mortalidade em massa de peixes. • Redução do valor de residências e pro- priedades próximas a lagos, rios ou repre- sas eutrofizados. • Alteração nas cadeias alimentares. • Aumento da biomassa de algumas espé- cies de fitoplâncton, macrófitas, zooplânc- ton e peixes. • Aumento das doenças de veiculação hídri- ca nos habitantes próximos dos lagos, rios ou represas eutrofizadas. 9. Principais poluentes da água Esgotos: em todo o planeta pessoas despejam seus esgotos a céu aberto, no solo ou em corpos d’água que passam perto de suas casas, inacreditavelmente porque ainda hoje não têm acesso ao saneamento básico. Resíduos químicos: provenientes de indústrias e pela mineração, ficam boiando na água ou se depositam no fundo de rios, lagos e mares, onde permanecem inaltera- dos por muitos anos. Nitratos: presentes nos esgotos domésticos ou nos despejos industriais, representam enorme risco à saúde de crianças, pois podem determinar danos neurológicos ou redução da oxigenação do corpo. Vinhoto: efluente orgânico que resulta da fabricação do açúcar e do álcool co- mumente descartado diretamente em corpos d’água, mesmo sendo essa prática proibida por lei. Poluição física: compreende as atividades que modificam a temperatura ou a colo- ração da água. Detergentes: detergentes e sabões em pó contêm substâncias que podem promover a eutrofização dos corpos aquáticos. Organoclorados: oriundos de processos industriais são substâncias de toxicidade variável, que se acumulam nos tecidos gordurosos dos seres vivos, tornando-se mais concentrados nos níveis mais altos da cadeia alimentar. Chorume: líquido contaminado que escorre de aterros de lixo e também de cemitérios. Doenças veiculadas pela água A água é um dos principais veículos para organismos causadores de doenças, e, portanto sua qualidade está diretamente relacionada à saúde das pessoas. No Brasil, 123 de acordo com a Organização Mundial de Saúde, 80% das doenças e 65% das in- ternações hospitalares, implicando gastos de US$2,5 bilhões por ano, relacionam-se com água contaminada e falta de esgotamento sanitário dos dejetos. Os principais riscos à saúde estão associados à contaminação das águas por seres invisíveis como bactérias, vírus e parasitas; substâncias como metais, pesticidas e toxinas produzidas por microrganismos. A utilização de água inadequada ao consumo pode resultar em efeitos imedia- tos, que se manifestam em poucas horas, ou demorar alguns dias. A ingestão de um copo de água é suficiente para o aparecimento de sintomas que podem ser mais ou menos graves, a depender da vulnerabilidade do indivíduo, bem como da natureza do agente infeccioso. Mesmo nos dias de hoje nem todas as pessoas têm direito a água limpa e em todo o globo, mais de um bilhão de pessoas não têm acesso a fontes de água me- lhoradas, enquanto quase 2,5 bilhões vivem sem saneamento básico. Crianças, por exemplo, geralmente estão mais expostas a este tipo de contaminação, assim como gestantes, idosos e indivíduos debilitados. Doenças veiculadas pela água são a segunda causa de morte de crianças com menos de cinco anos, pois 125 milhões dessas crianças vivem em casas sem água potável de boa qualidade. Outro dado difícil de aceitar é que 23% da população mundial defeca ao ar livre, porque não dispõe de instalações sanitárias nem de redes de esgoto. Dados do Ministério da Saúde demonstram que de 80% a 90% das internações hospitalares no Brasil são decorrentes de doenças transmitidas por água contaminada. A água pode trazer riscos que variam desde doenças mais simples até outras muito graves, como diarréias, cólera, tracoma, hepatites, conjuntivites, poliomielite, leptos- pirose, infecções virais, escabioses, febre tifóide, verminoses, dengue, dentre outras. As infecções podem acontecer pela ingestão de água contaminada pela mani- pulação inadequada de alimentos, pela falta de higiene pessoal através do contato com fezes de origem humana ou animal. Para evitar doenças veiculadas pela água, recomenda-se: Lavar as mãos com sabão depois de utilizar o banheiro, antes de preparar os alimentos e antes das refeições. Utilizar somente água da rede geral de abastecimento público. Não consumir alimentos crus ou mal cozidos, especialmente mariscos, peixes, legumes e hortaliças. Não comer frutas nem verduras em qualquer lugar, pois elas só devem ser consumidas cruas se forem previamente lavadas com água corrente e desinfetadas adequadamente. Não consumir peixes, mariscos e pescados com frequência, pois eles podem estar contaminados com substâncias perigosas. Nunca deixar água parada para evitar a proliferação de mosquitos. 126 de e consumo no Brasil com uma descrição das principais regiões hidrográficas do País, suas localizações, reservas e características. Na sequência apresentamos o ciclo da água definindo suas etapas e conse- quências para a vida e clima do planeta e neste contexto discutimos o papel das rochas e o armazenamento de água, além da formação das bacias sedimentares. Em seguida abordamos os aquíferos com a sua definição e importância como reservas de água para o mundo, destacando os principais aquíferos do planeta e do Brasil. Na parte final deste fascículo abordamos os principais usos da água e a po- luição, com suas causas e consequências para o meio ambiente, destacando os poluentes e suas fontes geradoras. São também apresentadas soluções e alternativas para evitar ou minimizar a poluição dos recursos hídricos e economizar água através de programas de produção mais limpos. No mesmo contexto, destaca-se o processo de eutrofização com suas causas e consequências. E por fim, as doenças veiculadas pela água e a poluição dos mares e oceanos. Exercícios 1. Dizemos que a água é um elemento essencial à manutenção da vida do planeta. Explique por que todos os seres vivos são totalmente dependentes desse líquido tão precioso. 2. Qual a relação existente entre o detergente que você utiliza e a qualidade da água que você utiliza diariamente? 3. Identifique pelo menos cinco ações cotidianas realizadas por você, que contri- buem para a contaminação dos reservatórios de água existentes. 4. Por que podemos afirmar que a água é um fator determinante nas características dos diferentes ecossistemas espalhados pelas regiões da Terra? 5. Cite dois exemplos de novas tecnologias que visam o aproveitamento inteligente da água. Referências AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R. Biologia, Vol. 3 – Biologia das populações.Editora Moderna. São Paulo, 2004. BEGON, M.; TOWNSEND, C. R. & HARPER, J. L. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 4ªed. Ed. Artmed. 2007. BARBIERI, J. C. Desenvolvimento e meio ambiente: estratégias de mudanças da agenda 21. Edi- tora Vozes. Petrópolis, Rio de Janeiro, 1997 BRAGA, B. et alli. Introdução à Engenharia Ambiental. São Paulo: Prentice Hall, 2002. TOWNSEND, C. R., BEGON, M. & HARPER, J. L. Fundamentos em Ecologia. 2ª edição, Editora 127 Artmed, Porto Alegre 2006. MAGOSSI, L. R. Poluição das Águas - Coleção Desafios Editora: Moderna MARQUES, A. C. R. Vivendo Num Ambiente Sem Poluição Editora: Moderna, 2008. DUKES. Fisiologia dos Animais Domésticos. 12 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. ECKERT. Fisiologia Animal: mecanismos e adaptações. 4.ed. Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2000. HENEIKE, I. F. Biofísica Básica. São Paulo: Editora Atheneu, 2000. JACOBI, P. Cidade e meio ambiente: percepções e práticas em São Paulo. São Paulo: Annablu- me, 1999. FREITAS, M. A. V. O estado das águas no Brasil: perspectivas de gestão e informação de recursos hídricos. Brasília: ANEEL, SIH, MMA, SRH, MME, 1999. 334p. TUNDISI, J. G. Água no século XXI – Enfrentando a escassez, Editora RIMA, 2005. Fontes Eletrônicas http://www.sema.pa.gov.br/cedoc/download/Cartilha_Agua.pdf http://www.iepa.ap.gov.br http://revistadasaguas.pgr.mpf.gov.br http://www.istoe.com.br/reportagens/58846_NOSSO+BEM+MAIS+PRECIOSO?pathImagens=& path=&actualArea=internalPage http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2010/05/100530_bppiordesastreebc.shtml http://educacao.uol.com.br/atualidades/ult1685u461.jhtm http:// www.iepa.ap.gov.br/.../figura/agua4.gif Expediente Presidente Luciana Dummar | Coordenação da Universidade Aberta do Nordeste Sérgio Falcão Coordenação do Curso Eliseu Marlônio Pereira de Lucena | Coordenação Editorial Eloísa Vidal Coordenação Acadêmico-Administrativa Ana Paula Costa Salmin | Coordenação Técnica CARE Brasil | Markus Brose e Juliana Russar | Editor de Design Deglaucy Jorge Teixeira | Projeto Gráfico, Ilustrações e Capas Suzana Paz | Editoração Eletrônica Mikael Baima, Welton Travassos | Mapas Welton Travassos | Revisão Wilson Pereira da Silva | Catalogação na Fonte Ana Kelly Pereira O que você pode fazer para salvar o Planeta Evite ao máximo as embalagens desnecessárias. 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