UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

PROJETO A VEZ DO MESTRE

RECURSOS HÍDRICOS:

GESTÃO E IMPACTOS AMBIENTAIS

Por: Alberto Inocencio Silva

Orientador

Prof. Francisco Carrera

Rio de Janeiro

2009

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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”

PROJETO A VEZ DO MESTRE

RECURSOS HÍDRICOS:

GESTÃO E IMPACTOS AMBIENTAIS

Apresentação de monografia à Universidade

Candido Mendes como condição prévia para

conclusão do curso de Pós-Graduação “Latu Sensu”

em Gestão Ambiental.

Por: Alberto Inocencio Silva

3

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, sem os quais nada

disso seria possível.

4

DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho a todos aqueles que

tiveram a coragem de acreditar em si

mesmos.

5

RESUMO

O Brasil é um país extremamente bem aquinhoado com recursos

hídricos que, no entanto, necessita que os mesmos sejam geridos de forma

racional e capaz de preservá-los para as presentes e futuras gerações. Assim

como a renda, a distribuição de recursos hídricos em nosso território é bastante

desigual e, portanto, carecedora de uma intervenção que possa promover o

equilíbrio e as necessárias compensações entre as regiões e os diferentes

usuários do recurso.

A história do homem, sua sobrevivência e evolução ao longo dos

séculos, está repleta de desafios e dilemas que este teve que enfrentar e

superar. O surgimento e o desenvolvimento da agricultura foram as principais

formas que o homem encontrou para interagir com a natureza e dela tirar

proveito, atendendo suas necessidades básicas e ampliando seu poderio.

A modificação da paisagem, com o aparecimento e o crescimento das

cidades e a conseqüente degradação dos recursos naturais originalmente

eleitos como critérios decisivos para o seu estabelecimento, faz parte da

contraditória racionalidade do homem. A visão de natureza como dádiva infinita

definiu em grande escala sua relação com o meio ambiente.

A água é um recurso natural essencial à vida. A degradação ambiental,

cada vez mais, alcança suas nascentes, lençóis subterrâneos, rios e lagos. No

entanto, a percepção de uma crise mundial da água alcançou a consciência

internacional recentemente.

A relevância deste trabalho é demonstrar através de referências

bibliográficas que o incentivo das políticas de sustentabilidade e

conscientização da população são de extrema importância para minimizar os

problemas relativos à gestão dos recursos hídricos e os impactos gerados pelo

seu mau uso.

6

METODOLOGIA

O estudo foi desenvolvido através da pesquisa bibliográfica, que tem a

possibilidade de originalidade dos raciocínios que, a partir deles, possam ser

desenvolvidos. Tem como instrumento essencial a habilidade de leitura, isto é,

a capacidade de extrair informações a partir de textos escritos (Santos, 2004).

O enfoque dessa pesquisa é enfatizar a questão da gestão dos recursos

hídricos, bem como sua relação com os fatores de destruição do meio

ambiente e seus reflexos sócio-econômicos, e ainda a importante participação

da população no dado processo.

O trabalho foi obtido através de dados referentes à teses, bibliotecas,

livros especializados, artigos científicos e ainda sites oficiais do governo sobre

o assunto. Em cada documento foi realizada a leitura exploratória para

apreciação do título, conteúdo e a verificação, observando-se o atendimento

aos critérios que abordassem o tema desse estudo. A partir desse conjunto de

documentos, tornou-se possível a realização desse estudo.

7

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 08

CAPÍTULO I – A Água 09

CAPÍTULO II – Impactos Antrópicos 17

CAPÍTULO III – Gestão e Sustentabilidade 27

CONCLUSÃO 42

BIBLIOGRAFIA 44

8

INTRODUÇÃO

A água existe na Terra nas fases sólida, líquida e gasosa, que estão

ligadas entre si em um ciclo fechado. Ela compõe rios, mares e lagos,

passando para a atmosfera na fase de vapor. Este condensa-se nas camadas

mais altas para formar as nuvens. A precipitação, sob a forma de chuva,

orvalho, granizo ou neve, devolve a água à superfície terrestre, onde poderá

voltar a integrar rios, mares, lagos, geleiras ou até mesmo os lençóis freáticos,

ao penetrar no solo e acumular-se em camadas rochosas mais profundas.

Esse é o pequeno ciclo da água.

Contudo, parte dessa água é consumida pelos seres vivos. Estes, por

sua vez, eliminam água por meio da transpiração, da respiração, da excreção e

dos processos finais de digestão, fazendo com que o ciclo se amplie. Essa

amplificação será maior ainda se considerarmos que grande parte dos

organismos se alimenta uns dos outros. Assim, estaremos diante do que se

denomina o grande ciclo da água.

Contudo, as características da água estão sendo alteradas, mesmo

que inconscientemente, pelo homem. O uso intensivo de insumos químicos na

agricultura, a poluição gerada pelas indústrias e pelos grandes centros urbanos

concentram alguns gases na água das chuvas, resultando na chamada chuva

ácida, causadora de danos ao ambiente natural e antrópico. Isso ocasiona

também a escassez de água para consumo, fazendo com que os aspectos

qualitativos da água sejam cada vez mais preocupantes nas regiões muito

povoadas.

A gestão de recursos hídricos ainda é um desafio no Brasil sob vários

aspectos. A Lei 9433/97 - A Lei das Águas - representa um avanço no sentido

da gestão integrada da água, visando a conservação e o uso racional, no

âmbito de uma política nacional de recursos hídricos. Os fundamentos de tal

política e os instrumentos por ela estabelecidos, se constituem, não apenas

num desafio político, econômico, social e cultural, mas também num desafio de

conhecimentos.

9

CAPÍTULO I

A ÁGUA

1.1 – Recursos hídricos do planeta

O volume total de água no planeta é constante e as reservas somam

aproximadamente 1.386 milhões de km3. O volume de água doce representa

cerca de 35 milhões de km3, ou 2,52% da quantidade total de água no planeta.

Deste volume total, os rios representam 0,00009%, os lagos 0,009% e a água

contida na atmosfera 0,009%. A distribuição de água no planeta não é

uniforme, o que produz alterações continentais, regionais e locais no uso dos

recursos hídricos, com profundas implicações econômicas.

Neste sentido, Gleick (1993), afirma que:

Uma das mais importantes características do ciclo global de água doce

(...) é sua desigual distribuição espacial e temporal. Apesar da água ser

abundante na média global, nós frequentemente ao a obtemos quando e onde

queremos, ou na forma que ela é desejada. Na tabela 1 é apresentada a

distribuição percentual da massa de água no planeta.

Tabela 1. Distribuição percentual da massa de água no planeta:

Localização Área (106 km2)

Volume (106 km3)

Porcentagem da água total(%)

Oceanos 361,3 1.338 96,5 Água

subterrânea 134,8 23,4 1,7

Umidade do solo

0,016 0,0012 0,05

Calotas polares 16,2 24,1 1,74 Geleiras 0,22 0,041 0,003 Lagos 2,06 0,176 0,013

10

Pântanos 2,7 0,011 0,0008 Rios 14,88 0,002 0,0002

Biomassa 0,001 0,0001 0,003 Vapor na atmosfera

0,013 0,001 0,04

Total 532 1.386 100

Fonte: Braga et al, 2002. Adaptado.

Segundo Braga et al. (2002) apesar da abundância do volume total de

água existente no planeta, somente 0,5% representa água doce explorável sob

o ponto de vista tecnológico e econômico, que pode ser extraída dos lagos, rios

e aqüíferos. O autor ressalta ainda que desse percentual se deve subtrair a

parcela de água doce que se encontra em locais de difícil acesso ou aquela

que se encontra bastante poluída, restando apenas 0,003% do volume total.

Outro fator a ser considerado é a distribuição da água disponível que ocorre de

maneira bastante heterogênea no espaço e no tempo, constatado pelo

fenômeno de desertificação, em função da variabilidade temporal da

precipitação, que por sua vez ocorre em função das condições climáticas, que

variam em função do movimento de translação da Terra.

O homem tem utilizado, em suas atividades, aproximadamente 2,5

vezes mais água do que a quantidade disponível em todos os rios do planeta, o

que tem obrigado a crescente utilização da água existente nos lagos e tem

lençóis subterrâneos.

Atualmente, há mais de 1 bilhão de pessoas sem suficiente

disponibilidade de água para consumo doméstico (ONU, 1997). Estima-se que,

para o século XXI, metade da população mundial sofrerá com a falta de água

ou disporá apenas de água insalubre, segundo estudos da Comissão Mundial

da Água, como conseqüência da contaminação de rios e mares, do desperdício

e da má administração de recursos naturais.

Segundo Koichiro Matsuura, diretor-geral das Nações Unidas para a

Educação, Ciência e Cultura (UNESCO) em relatório durante o V Fórum

Mundial da Água (2009), a explosão demográfica, o crescimento econômico e

as alterações climáticas são os principais fatores que afetam o sistema da água

no planeta.

11

Ao calcular-se a razão entre a quantidade total de água doce em rios e

lagos, 126.200km3, e o volume utilizado pelo homem, 2900km3, obtém-se um

tempo de circulação de 44 anos, que é bastante inferior ao tempo de sua

renovação em escala global, indicando uma tendência de se tornar um recurso

cada vez mais escasso.

Tabela 2. Consumo Hídrico no Mundo:

Fonte: Agência Nacional de Águas, 2001.

Verifica-se que a América Latina apresenta a melhor disponibilidade

hídrica do planeta, dispondo de 24.973 m3/hab.ano, valor muito superior à

média mundial de 7.055 m3/hab.ano. Para os países membro da OCDE

(Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico), apesar de

apresentarem uma boa disponibilidade hídrica per capita, a quantidade e a

qualidade dos recursos está bastante comprometida devido a escala atingida

pelos processos produtivos industrial e agrícola.

A Ásia e parte da África apresentam situação critica, devido a enorme

população concentrada nos países desses continentes.

O Brasil tem posição privilegiada no mundo, em relação à

disponibilidade de recursos hídricos. A vazão média anual dos rios em território

brasileiro é de cerca de 180 mil metros cúbicos por segundo. Entretanto, a

concentração da população brasileira em conglomerados urbanos, alguns dos

12

quais já se caracterizando como mega-cidades, vem ocasionando pressões

crescentes sobre os recursos hídricos.

1.2 – Recursos hídricos no Brasil

A interação do quadro climático com os aspectos geológicos dominam

os excedentes hídricos que alimentam uma das mais extensas e densas redes

de rios perenes do mundo.

O Brasil é o país mais rico em água potável, com cerca de 8% das

reservas mundiais, concentrando 18% do potencial de água de superfície do

planeta (Maia Neto, 1997). Apesar da situação aparentemente favorável,

observa-se uma enorme desigualdade regional na distribuição dos recursos

hídricos. Quando se comparam essas situações com a abundância de água da

Bacia Amazônica, que corresponde às regiões Norte e Centro-Oeste,

contrapondo-se a problemas de escassez no Nordeste e conflitos de uso nas

regiões Sul e Sudeste, a situação se agrava. Ao se considerar, em lugar de

disponibilidade absoluta de recursos hídricos renováveis, aquela relativa à

população dele dependente, o Brasil deixa de ser o primeiro e passa ao

vigésimo terceiro no mundo (Projeto Água, 1998).

Em três grandes unidades hidrográfica: Amazonas, São Francisco e

Paraná estão concentrados cerca de 80% da produção hídrica no país. Estas

bacias cobrem cerca de 72% do território brasileiro, dando-se destaque à Bacia

Amazônica, que possui cerca de 57% da superfície do país.

Embora haja tamanha quantidade de água doce, há um grave

problema de abastecimento no país, que é devido ao crescimento das

localidades e à degradação da qualidade de água. O baixo nível tecnológico-

organizacional está em condições primárias de uso, recebendo a contribuição

da ocupação rural, que aumenta o desmatamento das bacias hidrográficas. O

grande desenvolvimento dos processos erosivos do solo faz com que haja um

empobrecimento de pastagens nativas e redução das reservas de águas do

solo, assim produzindo a queda da produtividade natural.

Tabela 3. Oferta (deflúvio médio) e consumo de água no mundo:

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Regiões Oferta (Deflúvio médio) -1998 Consumo

Total (Km3/ano)

Per capita (m3/hab/ano)

Total (Km3/ano)

Per capita (m3/hab/ano)

África 3 996 5 133.05 145.14 202

América do Norte 5 308.60 17 458.02 512.43 1798

América Central 1 056.67 8 084.08 96.01 916

América do Sul 10 080.91 30 374.34 106.21 335

Brasil 5 744.91 30 374.34 36.47 246

Ásia 13 206.74 3 679.91 1633.85 542

Europa 6 234.56 8 547.91 455.29 625

Oceania 1 614.25 54 794.64 16.73 591

Mundo 41 497.73 6 998.12 3240 645

Fonte: WRI, 1998c e ANEEL, 1999.

A vazão de retirada para usos consuntivos no país, para o ano de 2006

foi de 1.841 m3/s. No Brasil, o setor de irrigação é o que possui a maior parcela

de vazão de retirada (cerca de 47% do total). Verifica-se que para o

abastecimento urbano são reservados 26% do total, 17% para indústria, 8%

para dessedentação animal e apenas 2% para abastecimento rural.

Gráfico 1: Distribuição de demandas consuntivas por finalidade de uso:

Fonte: ANA, 2009.

14

1.3 – Hidrografia no Brasil

A rede hidrográfica brasileira é constituída por rios navegados em

corrente livre e por hidrovias geradas pela canalização de trechos de rios, além

de extensos lagos isolados, criados pela construção de barragens para fins

exclusivos de geração hidrelétrica.

Alguns rios da Amazônia e do Centro-Oeste foram melhorados pela

drenagem de seus baixios, mas a maioria dos rios navegáveis destas regiões

são naturais. Nas regiões Sudeste e Sul, vários rios foram canalizados, o que

permitiu o aumento da capacidade de tráfego dessas hidrovias e da

confiabilidade do transporte fluvial.

A rede hidrográfica brasileira tem elevadas condições de umidade na

maior parte do território nacional, sendo considerada como a mais densa do

planeta.

Algumas das características da hidrografia no Brasil:

• Rica em rios, mas pobres em lagos.

• O regime de alimentação dos rios brasileiros é pluvial, não se

registrando a ocorrência de regimes nival (neves) ou glacial (geleiras),

sendo apenas o Rio Amazonas um dependente do derretimento da neve

da Cordilheira dos Andes, mas a sua alimentação provém basicamente

de chuvas. O período das cheias dos rios brasileiros é no verão, com

algumas exceções no litoral do nordeste.

• Grande parte desses rios é perene. Apenas alguns que nascem no

sertão nordestino são intermitentes.

• O destino dos rios brasileiros é exorréico, ou seja, deságua no mar.

Devido as elevadas altitudes na porção ocidental da América do Sul, os

rios brasileiros vão todos desaguar no Oceano Atlântico. Mesmo os que

ocorrem para oeste fazem a curva ou deságuam em outro rio que irá em

direção ao oceano.

• Na produção de energia elétrica, o uso dos rios é muito grande.

Aproximadamente cerca de 90% da eletricidade brasileira provém dos

rios. Seu potencial hidráulico vem de quedas d’água e corredeira,

dificultando a navegabilidade desses mesmos rios.

15

Para efeito de planejamento e gerenciamento, o Brasil adotou, no seu

Plano Nacional de Recursos Hídricos uma divisão do país em 12 Regiões

Hidrográficas, organizadas segundo a localização das principais bacias

hidrográficas do país:

• Região hidrográfica do Amazonas

• Região hidrográfica do Atlântico Nordeste Ocidental

• Região hidrográfica do Tocantins

• Região hidrográfica do Paraguai

• Região hidrográfica do Atlântico Nordeste Oriental

• Região hidrográfica do Parnaíba

• Região hidrográfica do São Francisco

• Região hidrográfica do Atlântico Leste

• Região hidrográfica do Paraná

• Região hidrográfica do Atlântico Sudeste

• Região hidrográfica do Uruguai

• Região hidrográfica do Atlântico Sul

Mapa1. As 12 regiões hidrográficas do Brasil:

Fonte: ANA, 2007.

16

A maior região hidrográfica é a Amazônica, com 3.870 km2, enquanto

a mais povoada é a do Paraná, com população de quase 55 milhões de

pessoas. Pelo critério de densidade demográfica, contudo, a região que

apresenta maior índice é a Atlântico Sudeste, com 118 habitantes por km2; no

extremo oposto está a região Amazônica, com apenas 2 hab/km2.

Apesar da baixa densidade, a região Amazônica apresenta uma taxa

de urbanização de 67%, estando próxima da média nacional, que é de 81% de

urbanização – um efeito da migração compo-cidade e do processo de

industrialização registrado nos últimos 60 anos.

Em termos de disponibilidade hídrica superficial, mais uma vez se

destaca a região hidrográfica amazônica, com vazão média de quase 132 mil

m3/s; em contraste, aparece com menor vazão a região Parnaíba, com 753 mil

m3/s. No caso das reservas subterrâneas explotáveis específicas, a região com

maior disponibilidade hídrica é o Uruguai, com 1,85 l/s/km2.

17

CAPÍTULO II

IMPACTOS ANTRÓPICOS

2.1 – Ciclo hidrológico

É o fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície

terrestre e a atmosfera, impulsionando fundamentalmente pela energia solar

associada à gravidade e à rotação terrestre.

O conceito de ciclo hidrológico está ligado ao movimento e à troca de

água nos seus diferentes estados físicos, que ocorre na hidrosfera, entre os

oceanos, as calotas de gelo, as águas superficiais, as águas subterrâneas e a

atmosfera. Este movimento permanente deve-se ao sol, que fornece a energia

para elevar a água da superfície terrestre para a atmosfera (evaporação), e à

gravidade, que faz com que a água condensada caia (precipitação) e que, uma

vez na superfície, circule através de linhas d’água que se reúnam em rios até

atingir os oceanos (escoamento superficial) ou se infiltre (escoamento

subterrâneo). Nem toda a água precipitada alcança a superfície terrestre, já

que uma parte, na sua queda, pode ser interceptada pela vegetação e volta a

evaporar-se.

A água que se infiltra no solo é sujeita a evaporação direta para a

atmosfera e é absorvida pela vegetação, que através da transpiração, a

devolve à atmosfera. Este processo chamado evapotranspiração ocorre no

topo da zona não saturada, ou seja, na zona onde os espaços entre as

partículas de solo contêm tanto ar como água.

A água que continua a infiltrar-se e atinge a zona saturada, entre a

circulação subterrânea e contribui para um aumento da água armazenada

(recarga dos aqüíferos). Na zona saturada (aqüífero), os poros ou fraturas das

formações rochosas estão completamente preenchidos por água (saturados).

18

O topo da zona saturada corresponde ao nível freático. No entanto, a água

subterrânea pode ressurgir à superfície (nascentes) e alimentar as linhas

d’água ou ser descarregada diretamente no oceano.

A quantidade de água e a velocidade com que ela circula nas

diferentes fases do ciclo hidrológico são influenciadas por diversos fatores

como, por exemplo, a cobertura vegetal, altitude, topografia, temperatura, tipo

de solo e geologia.

Figura 1. O ciclo hidrológico:

.

2.2– Impactos do desenvolvimento urbano no ciclo hidrológico

Segundo Tucci, o desenvolvimento urbano altera a cobertura vegetal

provocando vários efeitos que alteram os componentes do ciclo hidrológico

natural. Com a impermeabilização do solo através de telhados, ruas e

calçadas, a água que infiltrava, passa a escoar pelos condutos aumentando o

escoamento superficial. O volume que escoava lentamente pela superfície do

solo e ficava retido pelas plantas, com a urbanização, passa a escoar no canal,

exigindo maior capacidade de escoamento nas seções.

Com a urbanização são introduzidas as seguintes alterações no

referido ciclo hidrológico:

• Redução da infiltração do solo;

• Volume que deixa de infiltrar fica na superfície, aumentando o

escoamento superficial. Além disso, como foram construídos condutos

19

pluviais para o escoamento superficial, tornando-o mais rápido, ocorre

redução do tempo de deslocamento. As vazões máximas aumentam,

antecipando seus picos no tempo. A vazão máxima média de inundação

pode aumentar de seis a sete vezes;

• Com a redução da infiltração, o aqüífero tende a diminuir o nível do

lençol freático por falta de alimentação (principalmente quando a área

urbana é muito extensa), reduzindo o escoamento subterrâneo. As redes

de abastecimento e cloacal possuem vazamentos que podem alimentar

os aqüíferos, tendo efeito inverso do mencionado;

• Devido a substituição da cobertura natural ocorre uma redução da

evapotranpiração, já que a superfície urbana não retém água como a

cobertura vegetal e não permite a evapotranspiração das folhagens e do

solo. Apesar disso as superfícies urbanas geradas pelas cidades são

aquecidas e nas precipitações de baixa intensidade pode ocorrer mais

evaporação.

A urbanização acelerada em todo o planeta produz inúmeras

alterações no ciclo hidrológico e aumenta enormemente as demandas para

grandes volumes de água, aumentado também os custos os custos do

tratamento, a necessidade de mais energia para distribuição de água e a

pressão sobre os mananciais.

À medida que aumenta o desenvolvimento econômico e a renda per

capita, aumenta a pressão sobre os recursos hídricos superficiais e

subterrâneos. As estimativas e projeções sobre os usos futuros dos recursos

hídricos variam bastante, em função de análises de tendências diversificadas,

algumas baseadas em projeções dos usos atuais, outras em função de

reavaliações dos usos atuais e introdução de medidas de economia da água,

tais como, reuso e medidas legais para diminuir os usos e o consumo e evitar

desperdício, ou a cobrança pelo uso da água e o princípio do poluidor-pagador.

Além dos impactos quantitativos, há muitos outros impactos na

qualidade das águas superficiais e subterrâneas que comprometem os usos

múltiplos e aumentam as pressões econômicas regionais sobre os recursos

hídricos.

Tabela 4. Impactos das atividades humanas nos ecossistemas

aquáticos e valores/serviços dos recursos hídricos em risco.

20

Atividade

Humana

Impacto nos ecossistemas aquáticos Valores/serviços em risco

Construção de represas.

Altera o fluxo dos rios e o transporte de nutrientes e sedimento e interfere na migração e reprodução de peixes.

Altera habitats e a pesca comercial e esportiva.Altera os deltas e suas economias.

Construção de diques e canais.

Destrói a conexão do rio com as áreas inundáveis.

Afeta a fertilidade natural das várzeas e os controles das enchentes.

Alteração do canal natural dos rios.

Danifica ecologicamente os rios. Modifica os fluxos dos rios.

Afeta os habitats e a pesca comercial e esportiva. Afeta a produção de hidroeletricidade e transporte.

Drenagem de áreas alagadas.

Elimina um componente-chave dos ecossistemas aquáticos.

Perda de biodiversidade. Perda de funções naturais de filtragem e reciclagem de nutrientes. Perda de habitats para peixes e aves aquáticas.

Desmatamento do solo.

Altera padrões de drenagem, inibe a recarga natural dos aqüíferos, aumenta a sedimentação.

Altera a qualidade e a quantidade da água, pesca comercial, biodiversidade e controle de enchentes.

Poluição não controlada.

Diminui a qualidade da água. Altera o suprimento de água. Aumenta os custos de tratamento. Altera a pesca comercial. Diminui a biodiversidade. Afeta a saúde humana.

Remoção excessiva de biomassa.

Diminui os recursos vivos e a biodiversidade.

Altera a pesca comercial e esportiva. Diminui a biodiversidade. Altera os ciclos naturais dos organismos.

Introdução de espécies exóticas.

Elimina espécies nativas. Altera ciclos de nutrientes e ciclos biológicos.

Perda de habitats e alteração da pesca comercial. Perda da biodiversidade natural e estoques genéticos.

Poluentes do ar (chuva ácida) e metais pesados.

Altera a composição química de rios e lagos.

Altera a pesca comercial. Afeta a biota aquática. Afeta a recreação. Afeta a saúde humana. Afeta a agricultura.

Mudanças globais no clima.

Afeta drasticamente o volume dos recursos hídricos. Altera padrões de distribuição de precipitação e evaporação.

Afeta o suprimento de água, transporte, produção de energia elétrica, produção agrícola e pesca e aumenta enchentes e fluxo de água em rios.

Crescimento da população e padrões gerais do consumo humano.

Aumenta a pressão para construção de hidroelétricas e aumenta a poluição da água e a acidificação de lagos e rios. Altera os ciclos hidrológicos.

Afeta praticamente todas as atividades econômicas que dependem dos serviços dos ecossistemas aquáticos.

Diversas fontes. Consolidado por Tundisi.

21

2.2.1– Crescimento populacional e os recursos hídricos

A relação população-recursos ressurge como tema de fundamental

importância na atualidade. Traz à tona um velho debate que permeia as bases

teóricas da ciência demográfica e da geográfica da população: a relação entre

o crescimento populacional e os recursos naturais.

Tal relação tem sido colocada de forma negativa. O crescimento

populacional apresenta-se como um fator negativo frente à disponibilidade dos

recursos naturais. O marco dessa discussão, sem dúvida foi a obra de Thomas

Robert Malthus intitulada “Essay on the population as it affects the future

improvemente of society”, que teve sua primeira edição publicada em 1798,

iniciando um debate que persiste até os dias atuais, mas com outra roupagem.

Esse teórico através do empirismo lógico (HARVEY, 1981), preocupou-se com

a problemática entre crescimento populacional e a produção de alimentos. A

natureza, as pestes, as doenças e as guerras, exerceriam papéis fundamentais

na manutenção do equilíbrio entre população versus recursos.

O debate contemporâneo assume algumas dimensões específicas ao

direcionar o discurso para alguns elementos como os recursos hídricos, por

exemplo. Determinações múltiplas concorrem para que os recursos hídricos se

constituam uma questão, merecendo a preocupação da sociedade em geral. O

crescimento e a concentração populacional e a urbanização são elementos

partícipes dessa problemática. No contexto urbano, a escassez da água é

sobretudo gerada socialmente, por dois motivos: o incremento do consumo

habitacional e industrial e a ampliação da área urbanizada com a conseqüente

impermeabilização da superfície assim como a pressão sobre os mananciais

pela diversificação dos seu usos.

O aumento e a diversificação dos usos múltiplos e o aumento

populacional resultaram em uma multiplicidade de impactos que exigem

evidentemente diferentes tipos de avaliação, novas tecnologias de

monitoramento e avanços tecnológicos no tratamento e gestão das águas. Este

último tópico tem fundamental importância no futuro dos recursos hídricos, pois

os cenários de uso excessivo estão relacionados com uma continuidade das

políticas no uso e gestão pouco evoluída conceitualmente e tecnologicamente.

22

2.2.2– O Ciclo hidrológico e o aumento da temperatura

A mudança climática global começou a ser discutida em finais da

década de 1980, no âmbito do Programa das Nações Unidas para o Meio

Ambiente e da Organização Meteorológica Mundial, com o apoio dos estudos

do Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática, conhecido pela sua

sigla em inglês, IPCC. No Terceiro Relatório de Avaliação (TAR), o IPCC

(2001) concluiu que a temperatura média da atmosfera aumentou em 0,6 graus

durante o século XX. Projeta-se um aumento provável na temperatura global

entre 2 e 4,5 graus a mais do que os níveis registrados antes da era Pré-

Industrial, segundo o Quarto Relatório de Avaliação (AR4) (IPCC, 2007).

Há um razoável consenso que essas alterações no clima global são

em consequência do aumento da concentração de gases do efeito estufa nas

últimas décadas ocasionadas pelas atividades antrópicas e não por eventual

variabilidade natural do clima (IPCC, 2007). Dentre as diversas manifestações

da mudança global no planeta destacam-se não somente o aquecimento

global, mas também significativas alterações no clima pela maior freqüência e

intensidade de eventos extremos na forma de enchentes, ondas de calor,

secas, furacões e tempestades, etc.

Seus impactos nos sistemas naturais e humanos apresentam, no

entanto, efeitos diferentes, dependendo do nível de vulnerabilidade do sistema.

Neste sentido, os países em desenvolvimento são mais vulneráveis a essas

mudanças do clima, podendo ser duramente atingidos pelos seus efeitos

adversos. Para o Brasil, isso é reforçado pela sua economia fortemente

dependente de recursos naturais diretamente ligados ao clima na agricultura,

na geração de energia hidroelétrica, entre outros setores (MUDANÇA DO

CLIMA, 2005). Essa característica do país evidencia a premente necessidade

de se estudar a vulnerabilidade e risco, conhecendo suas causas, a fim de

subsidiar políticas de mitigação e de adaptação.

Ao longo das últimas décadas, a crescente consciência da água como

recurso limitado e a preocupação com os problemas resultantes da rápida

urbanização e com os riscos de escassez hídrica, conduziram a uma

23

reformulação do modelo tradicional de gestão de recursos hídricos (VIEIRA &

RIBEIRO, 2005). Os conflitos pelo uso da água podem se alterar como

conseqüência das alterações das mudanças do clima, por exemplo, pela

alteração da demanda de água, exigindo o levantamento das questões de

gerenciamento hídrico.

Em estudos com bacias hidrográficas, além das limitações dadas pelas

características dos modelos climáticos globais, considere-se também a

dificuldade ao analisar potencias impactos neste nível de planejamento

territorial advinda da incerteza sobre o comportamento futuro do regime de

chuvas.

BOWER et al. (2004) em estudo de impacto hidrológico em uma

microbacia hidrológica, propuseram “downscaling” aplicado aos dados dos

modelos de mudança climática, utilizando métodos de interpolação e

estatísticos, com validação para cada caso, em particular, exigindo uma grande

quantidade de dados locais.

Estudar a vulnerabilidade e os impactos da potencial modificação

climática sobre os recursos hídricos no Brasil, tendo como base a unidade da

bacia hidrográfica é um assunto estratégico para o país, permitindo, segundo

TUCCI (2002), planejar potenciais medidas mitigadoras em associação com as

ações existentes de gerenciamento dos recursos hídricos.

2.2.3 – Poluição difusa em meio urbano

Efeitos típicos da urbanização incluem a modificação dos canais de

macro-drenagem, a alteração das margens e da vegetação ribeirinha, o

aumento nas taxas de erosão com conseqüente aumento no assoreamento, a

variação nos hidrogramas, com aumento dos volumes e picos de vazão. O

escoamento superficial traz poluentes como matéria orgânica, tóxicos,

bactérias e outros. Assim, o lançamento da drenagem urbana em corpos

d’água introduz modificações que produzem impactos negativos diversos, com

conseqüências a curto e a longo prazo sobre o ecossistema aquático. Mesmo

quando há apenas alterações das condições físicas do canal para adequação

da rede de macrodrenagem, já ocorrem sérias alterações da biota devida à

24

mudança dos habitats. Agrava-se esta situação com as alterações da

qualidade da água que usualmente o lançamento da drenagem urbana

costuma trazer, alterando-se profundamente toda a estrutura do ecossistema

aquático (Osborne e Harris, 1989).

Como principais poluentes associados à poluição difusa em meios

urbanos pode-se enumerar: sedimentos, sólidos flutuantes, carência de

oxigênio, nutrientes, metais pesados, óleos e gorduras, microbiologia, outras

substâncias tóxicas. Os metais pesados e as suas substâncias tóxicas são um

dos problemas que mais pode afetar o meio aquático devido à sua toxicidade,

persistência e capacidade de bioacumulação. Estes poluentes são facilmente

arrastados nos sedimentos devido à sua faciliade de ligação por fenômenos de

adsorção. Esta, aumenta com a superfície específica dos sedimentos.

É claro que a magnitude do impacto causado pelo lançamento da

drenagem urbana depende de fatores como o estado do corpo d’água antes do

lançamento, sua capacidade assimilativa, e ainda da quantidade e distribuição

das chuvas, uso do solo na bacia, tipo e quantidade de poluente arrastado. Os

problemas então gerados podem ser subdivididos em seis grandes categorias:

alterações estéticas, depósitos de sedimentos, depleção da concentração de

oxigênio dissolvido, contaminação por organismos patogênicos, eutrofização e

danos devido à presença de tóxicos.

2.2.4 – Eutrofização e desequilíbrio ecológico

A eutrofização é o enriquecimento das águas com os nutrientes

necessários ao crescimento da vida vegetal aquática. É um processo natural

dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas, quando o ecossistema

lacustre tende a se transformar em um ecossistema terrestre utilizando a

interação do lago com o meio terrestre que o circunda (Braga et al).

A eutrofização manifesta-se por meio do aumento da produtividade

biológica do lago, sendo observada a proliferação de algas e outros vegetais

aquáticos por causa da maior quantidade de nutrientes disponível. Os

25

nutrientes mais importantes para a ocorrência da eutrofização são, em geral, o

fósforo e/ou nitrogênio.

A eutrofização associada à intervenção humana é chamada de

eutrofização cultural ou acelerada. Ocorre em lagos cujas bacias sofrem

ocupação de atividades industriais, agrícolas ou zonas urbanas.

Os organismos fotossintetizantes aquáticos dependem da

disponibilidade de diversos nutrientes para seu crescimento e proliferação. São

necessários carbono, oxigênio, enxofre, potássio, cálcio, nitrogênio, fósforo e

outros. Dentre os que são utilizados em maior quantidade estão o oxigênio, o

carbono, o nitrogênio e o fósforo.

O fósforo chega aos corpos de água transportado pelo escoamento

superficial e circula na cadeia alimentar por meio da reciclagem de matéria feita

pelos decompositores. A eutrofização acelerada é causada pelo aporte de

fósforo que provém principalmente da seguintes fontes:

• Esgotos domésticos;

• Esgotos industriais; e

• Fertilizantes agrícolas.

As conseqüências da eutrofização podem ser englobadas em duas

categorias:

• Impactos sobre o ecossistema e a qualidade da água:

• A diversidade biológica diminui, pois poucas espécies sobrevivem às

condições adversas;

• Há alteração das espécies de algas presentes no meio; caso haja nitrato

em quantidade suficiente, diversas espécies podem estar presentes; se

não houver nitrogênio em forma de nitrato, haverá um crescimento

excessivo de algas azuis;

• Os baixos teores de oxigênio dissolvido na água alteram a composição

das espécies de peixes presentes no meio;

• As concentrações elevadas de compostos orgânicos dissolvidos

provocarão sabor e odor desagradável e diminuirão a transparência da

água. Alguns desses compostos são precursores de compostos

halogenados, como os trihalometanos, potencialmente cancerígenos,

26

que são produzidos quando a água sofre desinfecção por cloro em

estações de tratamento; e

• A decomposição anaeróbia que ocorre no fundo do lago libera metano,

gás sulfídrico, amônia, além de fósforo, ferro e manganês e outros

compostos, alterando condições químicas como o pH, por exemplo.

2) Impactos sobre a utilização dos recursos hídricos:

• A utilização do corpo de água como manancial de abastecimento fica

prejudicada porque o excesso de algas obstrui os filtros das estações de

tratamento, dificulta a operação para controle do pH e da floculação e

aumenta os custos para controle de odor e sabor, pois se torna

necessário instalar filtros de carvão ativado e unidades para remoção do

ferro e do manganês, e, após cloração, pode haver a formação de

trihalometanos;

• Investigações epidemiológicas têm mostrado elevada correlação entre a

presença de grandes concentrações de algas azuis e epidemias de

distúrbios gastrintestinais;

• O uso recreacional do corpo de água fica prejudicado, impedindo

atividades como a natação e dificultando até mesmo o acesso de

barcos;

• O uso do corpo de água para irrigação também fica comprometido em

virtude da obstrução nos sistemas de bombeamento e crescimento de

macrófitas nos canais; e

• Há perda de valor comercial das propriedades localizadas nas margens

dos corpos de água que sofrem eutrofização.

27

CAPÍTULO III

GESTÃO E SUSTENTABILIDADE

3.1 – Gestão da água e sustentabilidade

Desde a conferência de Estocolmo, de 1972 e do Relatório Brudtland,

publicado em 1987 o tema desenvolvimento sustentável vem orientando

estratégias e políticas internacionais e nacionais voltadas para a

compatibilização entre o desenvolvimento econômico e preservação ambiental.

Segundo o Relatório Brutland:”O desenvolvimento sustentável procura atender

às necessidades e aspirações do presente sem comprometer a possibilidade

de atendê-las no futuro. Longe de querer que cesse o crescimento econômico,

reconhece que os problemas ligados à pobreza e ao subdesenvolvimento só

podem ser resolvidos se houver uma nova era de crescimento no qual países

em desenvolvimento desempenhem um papel importante e colham grandes

benefícios”. (CMMAD, 1988, p.44). A noção estabelecida no Relatório passa a

polarizar o debate ambiental, estabelecendo-se um campo de conflito de idéias

sobre a definição do que é, ou deve ser, o desenvolvimento sustentável e a

sustentabilidade.

Segundo Hogan, a noção de sustentabilidade implica numa necessária

inter-relação entre justiça social, qualidade de vida, equilíbrio ambiental e a

necessidade de desenvolvimento com respeito à capacidade de suporte

(Hogan, 1995). Já segundo Jollivet, mais que um conceito bem definido, o

desenvolvimento sustentável pode ser melhor caracterizado como um campo

discursivo controverso que permite a articulação de diferenças políticas entre o

Norte e o Sul e oferece a possibilidade de estabelecer relações entre os

debates sobre equidade social e equilíbrio ecológico. (Jollivet, 1998:50).

De qualquer forma, independentemente da interpretação dada, a

noção de sustentabilidade torna-se um paradigma de desenvolvimento ao

longo da década de 90. A grande diversidade de definições dada aos conceitos

28

de desenvolvimento sustentável e de sustentabilidade faz com que, cada vez

que fazemos referência a ele, seja necessário nos situarmos dentro deste

campo discursivo.

Mesmo reconhecendo a perspectiva do campo discursivo,

consideramos que a noção de sustentabilidade implica numa idéia de justiça:

justiça entre os membros da mesma geração (intrageracional), entre gerações

(Intergeracional) e justiça com relação à natureza. De fato, é a partir desta idéia

de justiça que se constrói na Europa uma estratégia voltada para a construção

da sustentabilidade baseada em três termos: eficácia (relação custo-benefício

adequada); equidade (justa distribuição de recursos a todos os segmentos da

população) e integridade ecossistêmica (a preservação de processos

ecológicos) (Vlachos e Braga, 2001).

Essa estratégia deu origem a uma série de estudos voltados para a

produção de indicadores que permitissem avaliar as dimensões da

sustentabilidade, onde dois conceitos-chave aparecem: o conceito de

necessidade e o conceito de limites. No caso do uso da água esses dois

conceitos são particularmente pertinentes. Delineiam-se, a partir da noção de

sustentabilidade e dos dois conceitos, os temas de uma política de uso

sustentável da água: eficácia econômica, preservação ambiental e equidade

social. Esses temas passam a se constituir, então, setores interdependentes da

política de uso sustentável da água, de maneira que as recomendações são

feitas pelos agentes formuladores de diretiva e de políticas, no sentido de que

as ações sejam realizadas simultaneamente nos três setores.

Na década de 90 a agenda 21, produzida pela Conferência sobre

Desenvolvimento e Ambiente do Rio de Janeiro de 1992, chama a atenção

para a questão do acesso à água potável e ao saneamento como componentes

fundamentais do desenvolvimento sustentável. A Agenda 21 é um texto de

cerca de 900 páginas, contendo um sumário detalhado das ações concretas a

serem adotadas por governos, agências de fomento, instituições da ONU e

setores independentes em grandes áreas que afetam a economia e meio

ambiente, pautada em uma articulação entre preservação, prevenção, correção

de desequilíbrios e crescimento econômico.

A Agenda 21 propõe, entre outras, as seguintes atividades visando a

melhoria do atendimento à população e a proteção da saúde pública:

29

• Estabelecer áreas de proteção de mananciais de água utilizadas para

abastecimento público;

• Coletar, tratar e dispor excretas e esgotos através de sistemas

adequados, tanto em áreas urbanas como em áreas rurais;

• Construir, onde necessário, sistemas de tratamento de esgoto e

sistemas de drenagem;

• Dar maior atenção às áreas rurais e peri-urbanas.

A Agenda 21 chama a atenção também para a necessidade do uso

sustentável dos recursos hídricos. A água foi considerada por muito tempo um

recurso natural infinito, de pouco ou nenhum valor econômico e teve no seu

uso perdulário um dos principais motivos geradores da redução em sua oferta

(Hespanhol e Mierzwa, 1999). No caso do Brasil, somente na década de 90,

com o aumento da demanda em função do crescimento populacional e da

redução da quantidade e da qualidade dos mananciais, o tema da

racionalidade na utilização desse recurso entra na pauta das políticas,

passando a ser considerado mais seriamente, para que as necessidades dessa

e das futuras gerações possam ser satisfeitas. A partir da década de 90, o

setor de saneamento passou a questionar uma lógica de ação pautada na

inesgotabilidade de recursos hídricos e orientada pelo aumento da quantidade

de água ofertada. A Lei das Águas, que orienta a gestão de recursos hídricos,

baseada nestes princípios, é de 1992.

3.2 – Drenagem urbana sustentável

O ciclo hidrológico sofre fortes alterações nas áreas urbanas devido, principalmente, à alteração da superfície e a canalização do escoamento,

aumento da poluição devido à contaminação do ar, das superfícies urbanas e

do material sólido disposto pela população. Esse processo apresenta grave

impacto nos países em desenvolvimento, onde a urbanização e as obras de

drenagem são realizadas de forma insustentável, abandonadas pelos países

desenvolvidos já há trinta anos.

Segundo Tucci, o grande desenvolvimento urbano no Brasil ocorreu

no final dos anos 1960 até o final dos anos 1990, quando o país passou de

30

55% da população urbana para 76%. Esta concentração de população ocorreu

principalmente em grandes metrópoles com o aumento da poluição e da

freqüência das inundações em função da impermeabilização e da canalização.

Nos últimos anos o aumento da população urbana ocorre principalmente na

periferia das metrópoles, ocupando áreas de mananciais e de risco de

inundação e de escorregamento. Este processo descontrolado atua

diretamente sobre as inundações pela falta de infra-estrutura e da capacidade

que o poder público possui para cobrar a legislação.

A política existente de desenvolvimento e controle dos impactos

quantitativos na drenagem se baseia no conceito de escoar a água precipitada

o mais rápido possível. Este princípio foi abandonado por países desenvolvidos

no início da década de 1970. A conseqüência imediata dos projetos baseados

neste conceito é o aumento das inundações a jusante devido à canalização. Na

medida em que a precipitação ocorre, e a água não é infiltrada, este aumento

de volume, da ordem de seis vezes, escoa pelos condutos. Para transportar

todo esse volume, é necessário ampliar a capacidade de condutos e canais ao

longo de todo o seu trajeto dentro da cidade até um local onde seu efeito de

ampliação não atinge a população. A irracionalidade dos projetos leva a custos

insustentáveis, podendo chegar a ser dez vezes maior do que o custo de

amortecer o pico dos hidrogramas e diminuir a vazão máxima para jusante

através de uma retenção. Portanto, o paradoxo é que países ricos verificaram

que os custos de canalização e condutos eram muito altos e abandonaram

esse tipo de solução (início dos anos 1970), enquanto países pobres adotaram

sistematicamente essas medidas, perdendo duas vezes: custos muito maiores

e aumento dos prejuízos. Por exemplo, no rio Tamanduateí o custo da

canalização foi de US$50 milhões/Km (com retorno das inundações), enquanto

que no rio Arrudas, em Belo Horizonte, chegou a US$25 milhões/Km (logo

após sua conclusão sofreu inundações), ambos valores muito elevados.

As medidas de controle sustentável podem ser classificadas de

acordo com o componente da drenagem em medidas:

• Na fonte: que envolve o controle em nível de lote ou qualquer área

primária de desenvolvimento;

• Na microdrenagem: medidas adotadas em nível de loteamento;

• Na macrodrenagem: soluções de controle nos principais rios urbanos.

31

Essas medidas são adotadas de acordo com o estágio de

desenvolvimento da área em estudo. As principais medidas sustentáveis na

fonte tem sido: a detenção de lote (pequeno reservatório), que controla apenas

a vazão máxima; o uso de áreas de infiltração para receber a água de áreas

impermeáveis e recuperar a capacidade de infiltração da bacia; os pavimentos

permeáveis. Estas duas últimas minimizam também os impactos da poluição.

As medidas de micro e macrodrenagem são as detenções e

retenções. As detenções são reservatórios urbanos mantidos secos com uso

do espaço integrado à paisagem urbana, enquanto que as retenções são

reservatórios com lâmina de água utilizados não somente para controle do pico

e volume do escoamento, como também da qualidade de água. Atualmente, a

maior dificuldade no projeto e implementação dos reservatórios é a quantidade

de lixo transportada pela drenagem que obstrui a entrada dos reservatórios. Os

volumes necessários para o amortecimento devido à urbanização (alta

impermeabilização) são da ordem de 420 a 470 metros cúbicos/ha.

Considerando uma profundidade média de 1,5 metros, a área necessária é da

ordem de 3% da área total da bacia de drenagem urbanizada.

Para implementar medidas sustentáveis na cidade, é necessário,

ainda, desenvolver o Plano Diretor de Drenagem Urbana. O Plano se baseia

em princípios onde os principais são os seguintes:

a) Os novos desenvolvimentos não podem aumentar a vazão máxima de

jusante;

b) O planejamento e controle dos impactos existentes devem ser

elaborados considerando a bacia como um todo;

c) O horizonte de planejamento deve ser integrado ao Plano Diretor da

cidade;

d) O controle dos efluentes deve ser avaliado de forma integrada com o

esgotamento sanitário e os resíduos sólidos.

O Plano Diretor deve ser desenvolvido utilizando medidas não-

estruturais (principalmente a legislação) para os novos desenvolvimentos

(loteamentos e lotes) e medidas estruturais por sub-bacia urbana da cidade.

Neste último caso, são projetadas as medidas para evitar os impactos já

existentes na bacia para um horizonte de desenvolvimento econômico e

para um risco de projeto. Geralmente, a combinação de detenção (ou

32

retenção) com a ampliação da capacidade de escoamento que minimize o

custo, tem sido adotada.

A principal medida não-estrutural é a legislação para controle dos

futuros desenvolvimentos. Essa legislação pode ser incorporada no Plano

Diretor Urbano ou em decretos municipais específicos. A prefeitura de Porto

Alegre introduziu no Plano Diretor Urbano e Ambiental, um artigo de lei para

o controle na fonte (desenvolvimento dos lotes) que induz o usuário ao uso

das medidas na fonte.

3.3 – Mananciais urbanos

Segundo Tucci, os mananciais urbanos são as fontes disponíveis de

água no qual a população pode ser abastecida nas suas necessidades. O

manancial deve possuir quantidade e qualidade de água adequada ao seu uso.

O uso mais nobre é o consumo de água pela população ou denominado

consumo doméstico.

O desenvolvimento urbano, a medida que aumenta, envolve duas

atividades conflitantes, aumento de demanda de água com qualidade e a

degradação dos mananciais urbanos por contaminação dos resíduos urbanos e

industriais.

A tendência do desenvolvimento urbano é o de contaminar a rede de

escoamento superficial com despejos de esgotos cloacais e pluviais,

inviabilizando o manancial e exigindo novos projetos de captação de áreas

mais distantes, não contaminadas, ou o uso de tratamento de água e esgoto

mais intensivo, o que envolve custos maiores.

A contaminação das fontes de mananciais ocorre devido ao

desenvolvimento urbano e rural. A principal fonte de contaminação dos

mananciais urbanos são os esgotos domésticos e industriais.

A contaminação das águas subterrâneas ocorre principalmente devido

ao seguinte:

33

1) Desenvolvimento da maioria da cidade é realizado com uso de fossa

séptica que contamina o lençol freático. A tendência é de que as águas

subterrâneas não-confinadas sejam contaminadas;

2) Contaminação dos aqüíferos confinados, que potencialmente devem

possuir melhor qualidade de água, através da perfuração de poços, sem

cuidados específicos para evitar a ligação entre as camadas do sub-

solo;

3) A localização dos depósitos de lixo contamina o aqüífero pela lixiviação

dos períodos chuvosos. A localização desses depósitos deve ser

cuidadosa, evitando-se áreas de recarga, e seu efluente controlado;

4) Vazamento de rede esgotos cloacais e pluviais tende a contaminar o

aqüífero com o despejo de poluentes provenientes dessas fontes;

5) Contaminação de áreas de recarga;

6) Uso de produtos fertilizantes e pesticidas na agricultura pode contaminar

as águas subterrâneas após algumas colheitas;

7) Despejos de resíduos de cargas industriais sobre áreas de recarga para

depuração de efluentes desse tipo tende a contaminar águas

subterrâneas.

A contaminação das águas superficiais, caracterizada pelos rios

urbanos ou que atravessam cidades, ocorrem devido ao seguinte:

1) Despejos de poluentes dos esgotos cloacais domésticos ou industriais;

2) Despejos de esgotos pluviais agregados com lixo urbano;

3) Escoamento superficial que drena áreas agrícolas tratadas com

pesticidas ou outros compostos;

4) Drenagem de água subterrânea contaminada que chega ao rio.

As cidades que utilizam intensamente a água como fonte de vida e de

desenvolvimento devem ter um plano básico de controle e preservação de seus

mananciais de suprimento dentro de um cenário atual, médio e longo prazo.

Os estudos necessários ao planejamento e preservação dos

mananciais envolvem:

• Seleção de mananciais potenciais: bacias ou aqüíferos inseridos em

bacias: considerando os custos dos aproveitamentos, ocupação das

34

bacias e viabilidade de preservação são as principais alternativas de

mananciais.

• Avaliação da disponibilidade dos mananciais: os mananciais devem ser

quantificados quanto ao atendimento da demanda atual e diferentes

cenários futuros do desenvolvimento da comunidade, verificando a

necessidade de regularização e os custos envolvidos;

• Ocupação da bacia e potenciais poluentes: identificação dos usos atuais

e propostos para as bacias dos mananciais, identificando fontes

potenciais de poluentes com as cargas atuais e projetadas para os

cenários;

• Quantificação atual e potencial da qualidade da água dos mananciais:

com base nas fontes atuais e potenciais é estimada a qualidade da água

dos mananciais;

• Seleção dos mananciais: com base na qualidade potencial dos

mananciais, no desenvolvimento urbano previsto, nos custos e na

capacidade de controle da ocupação da bacia são selecionados os

mananciais para a cidade;

• Definição de programa de controle do uso do espaço e preservação da

bacia: um programa de conservação da bacia deve ser elaborado

visando preservar as condições de qualidade e quantidade da água

como fonte de manancial. Esse programa poderá conter: ocupação

pública de áreas através de parques, incentivos com impostos de áreas

preservadas, reflorestamentos, agricultura sem uso de defensivos

químicos, entre outros;

• Projeto de aproveitamento da água: desenvolvimento do projeto de

aproveitamento do manancial dentro dos estágios de desenvolvimento e

uso da comunidade;

• Programa sistemático de monitoramento da qualidade da água dos

mananciais selecionados: monitoramento da quantidade e da qualidade

da água em locais estratégicos para acompanhamento de qualquer

alteração que eventualmente possa ocorrer;

35

• Mecanismos de controle institucionais da preservação das bacias e

mananciais: legislação estadual ou municipal específica de preservação

dos mananciais selecionados;

• Controle do espaço: o monitoramento do espaço da bacia é essencial

devido ao grande número de invasões e loteamentos clandestinos que

ocorrem nas cidades brasileiras. Esse processo somente é possível com

um forte investimento na educação ambiental da população do

município.

3.4 – Reúso da água

Nas regiões áridas e semi-áridas, a água tornou-se um fator limitante

para o desenvolvimento urbano, industrial e agrícola. Planejadores e entidades

gestoras de recursos hídricos procuram, continuamente, novas fontes de

recursos para complementar a pequena disponibilidade hídrica ainda

disponível.

No polígono das secas do Nordeste brasileiro, o problema é

ressaltado por um anseio, que já existe há 75 anos, de transposição do Rio

São Francisco, visando ao atendimento da demanda dos estados não-

riparianos da região semi-árida, situados ao norte e a leste de sua bacia de

drenagem. Diversos países do Oriente Médio, onde a precipitação média oscila

entre os 100mm e 200mm por ano, dependem de alguns poucos rios perenes e

pequenos reservatórios de água subterrânea, geralmente localizados em

regiões montanhosas, de difícil acesso. A água potável é obtida por sistemas

de dessalinização de água do mar e, em razão da impossibilidade de manter

uma agricultura irrigada, mais de 50% dos produtos alimentícios básicos são

importados.

O conceito de ‘substituição de fontes’ apresenta-se, atualmente, como

a alternativa mais plausível para satisfazer demandas menos restritivas,

liberando as águas de melhor qualidade para usos mais nobres, como o

abastecimento doméstico. Em 1985, o Conselho Econômico e Social das

Nações Unidas estabeleceu uma política de gestão para áreas carentes de

recursos hídricos que adota o seguinte conceito: “a não ser que exista grande

36

disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos

que toleram águas de qualidade inferior”.

As águas de qualidade inferior, tais como esgotos, particularmente os

de origem doméstica, águas de drenagem agrícola e águas salobras, devem,

sempre que possível, ser consideradas como fontes alternativas para usos

menos restritivos. O uso de tecnologias apropriadas para o desenvolvimento

dessas fontes é hoje, junto com a melhoria da eficiência do uso e o controle da

demanda, a estratégia básica para a solução do problema da falta universal de

água (Braga et al, 2005).

3.4.1 – Formas potenciais de reúso

Graças ao ciclo hidrológico, a água é um recurso renovável. Quando

reciclada por meio de sistemas naturais, é um recurso limpo e seguro que é,

pela atividade antrópica, deteriorada a níveis diferentes de poluição. Entretanto,

uma vez poluída, a água pode ser recuperada e reusada para fins benéficos

diversos. A qualidade da água utilizada e o objeto específico do reúso

estabelecerão os níveis de tratamento recomendados, os critérios de

segurança a serem adotados e os custos de capital e de operação e

manutenção.

1) Usos urbanos para fins potáveis:

A presença de organismos patogênicos e de compostos orgânicos

sintéticos na grande maioria dos efluentes disponíveis para reúso,

principalmente naqueles oriundos de estações de tratamento de esgotos de

grandes conurbações com pólos industriais expressivos, faz com que sua

recuperação com o objetivo de obter água potável seja uma alternativa

associada a riscos muito elevados e praticamente inaceitável. Além disso, os

custos dos sistemas de tratamento avançados que seriam necessários

levariam à inviabilidade econômico-financeira do abastecimento público, não

havendo, ainda, diante das considerações anteriormente efetuadas, garantia de

proteção adequada da saúde pública dos consumidores.

Entretanto, caso seja imprescindível implementar o reúso urbano para

fins potáveis, devem ser obedecidos os seguintes critérios básicos:

37

• Utilizar apenas sistemas de reuso indiretos

A Organização Mundial de Saúde não recomenda o reuso direto, ou

seja, a conexão direta dos efluentes de uma estação de tratamento de esgotos

a uma estação de tratamento de águas e, em seguida, ao sistema de

distribuição.

O reuso indireto é a diluição dos esgotos, após tratamento, em um

corpo hídrico (lago, reservatório ou aqüífero subterrâneo), no qual, após

tempos de detenção relativamente longos, é efetuada a captação, seguida de

tratamento adequado e posterior distribuição. O conceito de reúso indireto

implica, evidentemente, que o corpo receptor intermediário seja um corpo

hídrico não poluído, para, por meio de diluição adequada, reduzir a carga

poluidora a níveis aceitáveis.

• Uso exclusivo de esgotos domésticos

Em virtude da impossibilidade de identificar adequadamente a enorme

quantidade de compostos de alto risco, particularmente micropoluentes

orgânicos presentes em efluentes líquidos industriais, mananciais que recebem

ou receberam durante períodos prolongados esses efluentes são, a priori,

desqualificados para a prática de reúso para fins potáveis. O reúso, para fins

potáveis, só pode ser praticado tendo como matéria-prima básica esgotos

exclusivamente domésticos.

• Emprego de barreiras múltiplas nos sistemas de tratamento

Os riscos elevados associados à utilização de esgotos, mesmo

domésticos, para fins potáveis exigem cuidados extremos para assegurar

proteção efetiva dos consumidores. Os sistemas de tratamento devem ter

unidades suplementares, além daquelas teoricamente necessárias. É

recomendável, reter os esgotos já tratados em aqüíferos subterrâneos por

períodos prolongados, antes de encaminhar a água para abastecimento

público.

2) Usos urbanos para fins não potáveis

Os usos urbanos não potáveis envolvem riscos menores e devem ser

considerados como a primeira opção de reuso na área urbana. Entretanto,

cuidados especiais devem ser tomados quando ocorre contato direto do público

com a água reutilizada em gramados, parques, jardins, hotéis, áreas turísticas

38

e campos de esporte. Os maiores potenciais desse processo são os que

empregam esgotos tratados para:

• Irrigação de parques e jardins públicos, centros esportivos, campos de

futebol, quadras de golfe, jardins de escolas e universidades, gramados,

arvores e arbustos em avenidas e rodovias;

• Irrigação de áreas ajardinadas ao redor de edifícios públicos,

residenciais e industriais;

• Reserva de proteção contra incêndios;

• Sistemas decorativos aquáticos, tais como fontes e chafarizes, espelhos

e quedas-d’água;

• Descarga sanitária em banheiros públicos e em edifícios comerciais e

industriais; e

• Lavagem de trens e ônibus públicos.

Os problemas associados ao reuso urbano para fins não potáveis são,

principalmente, os custos elevados de sistemas duplos de distribuição,

dificuldades operacionais e riscos potenciais de ocorrência de conexões

cruzadas. Os custos, entretanto, devem ser considerados em relação aos

benefícios de conservar água potável e de, eventualmente, adiar ou eliminar a

necessidade de desenvolvimento de novos mananciais para abastecimento

público.

3) Usos industriais

Os custos elevados da água associados às demandas crescentes tem

levado as indústrias a avaliar as possibilidades internas de reuso e a considerar

ofertas da companhia de saneamento para a compra de efluentes tratados a

preços inferiores aos da água potável dos sistemas públicos de abastecimento.

A água produzida pelo tratamento de efluentes secundários é, atualmente, um

grande atrativo para abastecimento industrial a custos razoáveis. A

proximidade de estações de tratamento de esgotos às áreas de grande

concentração industrial contribui para a viabilização de programas de reuso

industrial, uma vez que permite adutoras e custos unitários de tratamento

menores.

39

Os usos industriais com maior potencial de aproveitamento do reuso

em áreas de concentração industrial significativos são basicamente os

seguintes:

• Torres de resfriamento;

• Caldeiras;

• Construção civil, incluindo preparação e cura de concreto e para

compactação do solo;

• Irrigação de áreas verdes de instalações industriais, lavagens de pisos e

alguns tipos de peças, principalmente na indústria mecânica; e

• Processos industriais.

Outros usos que podem ser considerados nas fases posteriores da

implementação de um programa metropolitano de reuso incluem água para

produção de vapor, para lavagem de gases de chaminés e para processos

industriais específicos, tais como manufatura de papel e papelão, indústria

têxtil, de material plástico e produtos químicos, petroquímicas, curtumes,

construção civil etc. Essas modalidades de reuso envolvem sistemas de

tratamento avançados e demandam níveis de investimento elevados.

4) Usos agrícolas

Diante das grandes vazões envolvidas (chegando a até 80% do uso

consuntivo em alguns países), especial atenção deve ser atribuída ao reuso

para fins agrícolas. A agricultura depende, atualmente, de suprimento de água

de tal nível que a sustentabilidade da produção de alimentos não poderá ser

mantida sem o desenvolvimento de novas fontes de suprimento e a gestão

adequada dos recursos hídricos convencionais. Essa condição crítica é

fundamental no fato de que o aumento da produção não pode mais ser

efetuado por mera expansão de terra cultivada.

Com poucas exceções, tais como áreas significativas do Nordeste

brasileiro que vêm sendo recuperadas para uso agrícola, a terra arável, em

nível mundial, aproxima-se muito rapidamente de seus limites de expansão. A

Índia já explorou praticamente 100% de seus recursos de solo arável, enquanto

Bangladesh dispõe de apenas 3% para expansão lateral. O Paquistão, as

Filipinas e a Tailândia ainda têm um potencial de expansão de

aproximadamente 20%. A taxa global de expansão de terra arável diminuiu de

40

0,4% durante a década 1970-79 para 0,2% durante o período 1980-87. Nos

países em vias de desenvolvimento e em estágio de industrialização acelerada,

a taxa de crescimento também caiu de 0,7% para 0,4%.

Durante as últimas décadas, o uso de esgotos para irrigação de

culturas aumentou significativamente em razão dos seguintes fatores:

• Dificuldade crescente de identificar fontes alternativas de águas para

irrigação;

• Custo elevado de fertilizantes;

• A segurança de que os riscos de saúde pública e os impactos sobre o

solo são mínimos, se as precauções adequadas forem efetivamente

tomadas;

• Os custos elevados dos sistemas de tratamento necessários para

descarga de efluentes em corpos receptores;

• A aceitação sociocultural da prática de reúso agrícola; e

• O reconhecimento, pelos órgãos gestores de recursos hídricos, do valor

intrínseco da prática.

A aplicação de esgotos no solo é uma forma efetiva de controle da

poluição e uma alternativa viável para aumentar a disponibilidade hídrica em

regiões áridas e semi-áridas. Os maiores benefícios dessa prática são os

associados aos aspectos econômicos, ambientais e de saúde pública.

3.5 – Educação ambiental

Faz-se necessário instituir um gerenciamento integrado,

estabelecendo bases sólidas no desenvolvimento das capacidades

institucionais adequadas, integrar sistemas federais, estaduais e municipais,

com a implantação e consolidação dos comitês de bacias hidrográficas, a fim

de proteger os mananciais, tratando e conservando a água, dar atenção aos

seus usos múltiplos e educar a população (Tundisi, 2003).

No que se refere à Política Nacional de Recursos Hídricos, programas

de educação ambiental devem ser desenvolvidos no âmbito dos Comitês de

Bacia hidrográfica baseados nas situações concretas vividas pelos seus

integrantes, de forma a transformar em ações educativas a viabilização da

41

própria participação nestes Comitês, resultando na negociação social em torno

dos usos dos recursos hídricos na bacia.

Este processo educativo deve contemplar inicialmente uma divulgação

de informações compreensíveis e de fácil acesso para a comunidade, afim de

sensibilizá-la para a crise sócio-econômica-ambiental e suas inter-relações com

a crise dos recursos hídricos; posteriormente sociabilizar as informações

referentes às Políticas e Sistemas de Gerenciamento de Recursos Hídricos e

instrumentalizar para participar ativamente de sua implementação desde a

elaboração do diagnóstico ambiental à solução de conflitos no âmbito dos

Comitês de Bacias Hidrográficas.

A educação ambiental se constitui numa forma abrangente de

educação, que se propõe atingir todos os cidadãos, através de um processo

pedagógico participativo permanente que procura incutir no educando uma

consciência crítica sobre a problemática ambiental, compreendendo-se como

crítica a capacidade de captar a gênese e a evolução de problemas ambientais.

O relacionamento da humanidade com a natureza, que teve início com um

mínimo de interferência nos ecossistemas, tem hoje culminado numa forte

pressão exercida sobre os recursos naturais.

42

Conclusão

As estratégias para enfrentar a escassez da água devem considerar

tecnologias para obtenção de mais água, diminuição do desperdício e do

consumo excessivo, técnicas de reúso e técnicas para conservação e proteção

de mananciais e reservas superficiais e subterrâneas em nível local, regional e

global. O conceito de sustentabilidade deve promover a integração de todos os

componentes biogeofísicos, econômicos e sociais para enfrentar a escassez e

promover nova ética para a água, com base em considerações sociais,

otimização dos usos múltiplos, controle do desperdício e recuperação de

sistemas degradados. Os arcabouços legais e institucionais recentes implicam

descentralização da gestão, conceitos de “serviços” de sistemas aquáticos e

uma revisão de valores para os recursos hídricos, que inclui valores estéticos,

educacionais, recreacionais, liberdades individuais e coletivas e segurança

coletiva e individual. Esses conceitos, articulados com os conceitos de

sustentabilidade dos recursos naturais e especificamente dos recursos

hídricos, devem promover nova ética para água, a qual, a par de novas

tecnologias, produzirá avanços consistentes e consolidados na gestão das

águas e no enfrentamento da escassez futura e atual.

A gestão dos recursos hídricos no Brasil realizou um salto de

qualidade nos primeiros anos da década de 1980, quando começou a

prevalecer o enfoque de triplo direcionamento: inserção em um quadro de

sustentabilidade ambiental, social e econômica; a busca de um marco

regulatório e de espaços institucionais compatíveis; e a formulação de

conceitos apropriados para descrever e operar os novos arranjos políticos e

pactos sociais correspondentes à progressiva capilarização da visão integrada,

compartilhada e participativa das políticas públicas.

As dificuldades a superar ainda são enormes e há deficiências

estruturais a serem corrigidas, a exemplo de um certo travamento do avanço

sócio-ambiental nos processos produtivos, em prejuízo da prevalência do

interesse público na gestão dos recursos hídricos. Por outro lado, há a

43

consciência de que vivenciamos um momento importante da caminhada em

direção aos cenários sustentáveis desejados para o país e para o planeta.

Cabe a nós, brasileiros, uma tarefa expressiva. Ocupando quase

metade da área da América do Sul, o Brasil detém 60% da bacia amazônica,

que escoa cerca de 1/5 do volume de água doce do mundo. Este é um

diferencial importante em tempos de escassez planetária de água e traz

consigo a responsabilidade de gestão estratégica desse patrimônio. E também

responsabilidades de liderança e protagonismo no encaminhamento global da

problemática dos recursos hídricos.

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Bibliografia

AGÊNCIA NACIONAL DAS ÁGUAS – ANA. A evolução da gestão dos recursos hídricos no Brasil. Edição comemorativa do dia mundial das águas, Brasília: ANA, 2002. AGÊNCIA NACIONAL DAS ÁGUAS – ANA. Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil. ANA, 2009. Disponível em: http://conjuntura.ana.gov.br/conjuntura/abr_nacional.htm. Acesso em nov.2009. AMBIENTE BRASIL. Disponível em: www.ambientebrasil.com.br. Acesso em nov. 2009. BRAGA, Benedito, et al. Introdução à engenharia ambiental – O desafio do desenvolvimento sustentável. 2 ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. CARVALHO, Vilson Sérgio de. Educação ambiental e desenvolvimento comunitário. 2 ed. Rio de Janeiro: Wak, 2006. CARVALHO, Vilson Sérgio de. Educação ambiental urbana. Rio de Janeiro: Wak, 2008. Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Resolução n. 357, de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos d’água e diretrizes ambientais para seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. CONAMA, mar. 2005. FILHO, Waldemar F. da S. A competitividade e a quebra de paradigmas gerenciais: um estudo de caso em uma empresa de saneamento. 1998. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis. Disponível em http://www.eps.ufsc.br/disserta98/waldemar/index.html. Acesso em dez. 2009. GEO BRASIL: Recursos hídricos: componente da série de relatórios sobre o estado e perspectivas do meio ambiente no Brasil. Brasília, MMA; ANA, 2007. 60 p. HESPANHOL, Ivanildo. Potencial de reúso de água no Brasil – Agricultura, indústria, municípios, recarga de aqüíferos. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, São Paulo, vol.7, n.4, p.75-95, out. 2002. HUTCHISON, David. Educação ecológica – Idéias sobre consciência ambiental. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000. MACHADO, Carly, et al. Educação ambiental consciente. 2 ed. Rio de Janeiro: Wak, 2008.

45

MORAES, Danielle S. de L.; JORDÃO, Berenice Quinzani. Degradação de recursos hídricos e seus efeitos sobre a saúde humana. Revista de saúde pública, São Paulo, vol. 36, n.3, p.370-374, jun. 2002. Disponível em: http://www.scielo.br/cgi-bin/wxis.exe/iah/. Acesso em nov. 2009. NETTO, Oscar de M.C.; TUCCI, Carlos E.M. Os desafios em ciência, tecnologia e inovação – resultados alcançados com o fundo setorial de recursos hídricos. Ciência e cultura, São Paulo, vol. 55, n.4, p.44-46, dez. 2003. Disponível em: http://cienciaecultura.bvs.br/cgi-bin/wxis.exe/iah/. Acesso em dez. 2009. PINTO-COELHO, Ricardo Motta. Fundamentos em ecologia. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, 2000. SANTOS, Márcio de M.; TUCCI, Carlos E.M.; NETTO, Oscar de M.C. Prospecção tecnológica: recursos hídricos. Brasília: CGEE, 2005. RIBEIRO, Helena; VARGAS, Heliana Comin. Novos instrumentos de gestão ambiental urbana. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2001. SILVA, Ricardo Toledo; PORTO, Mônica F. Gestão urbana e gestão das águas: caminhos da integração. Ciência e Cultura, São Paulo, vol.17, n.47, p.129-145, abr.2003. Disponível em: http://www.scielo.br/cgi-bin/wxis.exe/iah/. Acesso em nov. 2009. TUCCI, Carlos E.M.; HESPANHOL, Ivanildo; NETTO, Oscar de M.C. Gestão da água no Brasil. Brasília: UNESCO, 2001. TUCCI, Carlos E.M. Drenagem urbana. Ciência e cultura, São Paulo, vol.55, n.4, p.36-37, dez. 2003. Disponível em: http://cienciaecultura.bvs.br/cgi-bin/wxis.exe/iah/. Acesso em dez. 2009. TUCCI, Carlos E.M. Impactos da variabilidade climática e uso do solo sobre os recursos hídricos. Brasília: Fórum Brasileiro de Mudanças Climáticas, 2002. TUNDISI, José Galizia. A água no século XXI – Enfrentando a escassez. São Paulo: Editora Rima, 2003. TUNDISI, José Galizia. Ciclo hidrológico e gerenciamento integrado. Ciência e cultura, São Paulo, vol.55, n.4, p.31-33, dez. 2003. Disponível em: http://cienciaecultura.bvs.br/cgi-bin/wxis.exe/iah/. Acesso em nov. 2009.