Distribuição da água

A água na Terra

Segundo o relatório sobre as desigualdades no acesso à água, saneamento e higiene, divulgado pelo Fundo das Nações Unidas para a Infância (Unicef) em 2019, menos da metade da população global tem acesso à água potável e cerca de 35% não têm acesso à água tratada, o que resulta na perda anual de aproximadamente 10 milhões de vidas.

Em algumas cidades do continente africano, a média de consumo de água por pessoa é de dez a quinze litros por dia. Já em Nova York, nos Estados Unidos, cada cidadão chega a consumir 2 mil litros de água por dia. Além da escassez, a água é mal distribuída pelo planeta!

E para que usamos a água? Enquanto a irrigação é responsável por 73% do consumo total, 21% destinam-se à indústria e 6% ao consumo doméstico. Para enfrentar os desafios da distribuição dos recursos hídricos, é importante conhecermos melhor o funcionamento do subsistema da hidrosfera.

Muitas vezes, diz-se que a Terra poderia ser chamada de planeta Água, como na música. Isso porque 70% da superfície terrestre é coberta por água. A porção restante corresponde às terras emersas (continentes e ilhas).

De toda a água que existe na Terra, apenas uma pequena parcela corresponde às águas doces e está disponível para consumo imediato. A maior parte, quase a totalidade, corresponde às águas salgadas.

Quando pensamos em água, geralmente nos lembramos desse recurso no estado líquido, porque é assim que ela está mais presente em nosso cotidiano. No entanto, a água também se apresenta nos estados sólido e gasoso. Os estados físicos da água são importantes para compreendermos como esse recurso natural circula no planeta Terra.

Estados físicos da água

Estado sólido: gelo e neve. As moléculas de água estão organizadas e muito próximas em razão da baixa temperatura. Por isso, apresenta forma definida.

Estado líquido: rios, lagos, oceanos, chuvas. As moléculas de água estão dispersas, mas relativamente próximas umas das outras.

Estado gasoso: embora seja invisível, está presente no ar que respiramos. As moléculas de água estão dispersas e muito distantes umas das outras.

O ciclo hidrológico

A quantidade de água no planeta é a mesma há bilhões de anos. Isso só é possível porque ela está em constante movimento. As diferenças de temperatura fazem a água circular constantemente entre terras emersas, subsolo, oceanos e atmosfera, promovendo o ciclo da água – ou ciclo hidrológico. Ao utilizar a água e desenvolver diversas atividades, o ser humano interfere nesse ciclo.

Toda a camada líquida da Terra forma a hidrosfera. Ela constitui cerca de 71% da superfície do planeta e está distribuída em oceanos, mares, lagos, rios, no solo, em geleiras e até na atmosfera (em forma de vapor de água), sendo muito pequeno o percentual disponível para consumo humano. Além disso, está em constante movimentação no sistema terrestre, formando o ciclo hidrológico.

Ciclo hidrológico e interferências humanas

Precipitação (A)

O vapor-d’água condensa na atmosfera, forma nuvens e precipita-se como chuva, neve ou granizo. A precipitação nos oceanos é cerca de quatro vezes maior do que nos continentes.

Escoamento superficial (B)

A água cai em córregos, rios, oceanos, mares e lagos. Parte da água que cai sobre o solo escoa até atingir esses elementos hídricos.

Evaporação (C)

A água dos oceanos, rios, mares e lagos evapora. As plantas e os seres vivos também contribuem para esse processo, com a transpiração.

Infiltração (D)

A água penetra no subsolo, formando os reservatórios subterrâneos.

Oceanos e mares

Cerca de 71% da superfície total da Terra é ocupada pelas águas dos oceanos e mares. Essa grande massa líquida está em movimentação a todo momento no planeta inteiro. As ondas e a oscilação das marés são dinâmicas mais fáceis de serem percebidas. Já as correntes marítimas, que, dependendo do ponto de origem, deslocam grandes massas de água quente ou fria de um ponto a outro do planeta, só são registradas com a ajuda de recursos tecnológicos, pois ocorrem em grandes profundidades.

Os oceanos são grandes massas líquidas salgadas que circundam os continentes. Os mares são menos extensos do que os oceanos, apresentam menor profundidade e diferenças na temperatura, salinidade e transparência das águas.

A massa de água líquida salgada (que é imprópria para consumo humano) é convencionalmente dividida em oceanos e mares. Os oceanos têm grandes extensões e profundidades, sem limites muito bem definidos entre si.

As primeiras formas de vida desenvolveram-se nos oceanos há mais de 3,5 bilhões de anos. Atualmente, essas massas de água salgada apresentam uma rica biodiversidade, que inclui desde minúsculas algas até a baleia-azul, o maior animal do mundo. Além disso, abrigam várias espécies de algas responsáveis pela produção de mais da metade do gás oxigênio da atmosfera terrestre, que também servem de alimento para animais marinhos.

No litoral, os oceanos e os mares desgastam as rochas e transformam as feições do relevo. Também desempenham papel fundamental no ciclo da água e, portanto, no equilíbrio climático, uma vez que regulam as variações de temperatura ao absorver grande parte da radiação solar que atinge a Terra e liberar esse calor por meio da evaporação da água, formando nuvens e chuvas.

Diversas ações humanas, como superexploração dos recursos marinhos, pesca ilegal e poluição por lançamento inadequado de resíduos (plástico, derivados de petróleo, entre

outros), têm contribuído para a degradação das águas oceânicas.

Entre os principais oceanos estão o Atlântico, que banha todo o litoral brasileiro, e outros dois: o Pacífico e o Índico. A soma da superfície desses três oceanos totaliza 320 milhões de km2, o que representa aproximadamente 91% de toda a massa oceânica do planeta.

Há ainda o oceano Glacial Ártico e o Glacial Antártico, ambos localizados nos extremos polares da Terra.

Já os mares são menos extensos do que os oceanos e se situam nas proximidades

dos continentes. De modo geral, são divididos em:

• mares abertos: apresentam ampla ligação com o oceano;
• mares fechados: são isolados, não tendo qualquer ligação com oceanos ou outros mares;
• mares interiores: têm estreita ligação com o oceano.

Águas continentais

Apesar de aparentar abundância, as águas continentais correspondem a menos de 3% de todo o volume de água disponível no planeta. São encontradas na superfície (rios, lagos, geleiras, pântanos) e nas áreas subterrâneas (quando penetram no solo).

Rios e bacias hidrográficas

Quando estudamos as civilizações antigas, percebemos que grande parte desses povos ocupava locais próximos a rios. Não é difícil imaginar quais seriam as razões para essa escolha estratégica, tendo em vista que usamos os recursos hídricos quase da mesma forma que esses indivíduos faziam há milhares de anos.

Os rios são cursos de água em estado líquido que drenam terrenos seguindo a declividade do relevo e movidos pela gravidade da Terra. Suas águas permitem a navegação, a irrigação dos cultivos, o abastecimento da população, além do lazer e da pesca. Mais recentemente, os seres humanos passaram a utilizá-las também para fins industriais, geração de energia elétrica, extração de minérios, entre outros.

A disposição e o traçado característicos dos cursos de água – que podem ser naturais ou artificiais – de cada bacia hidrográfica são chamados de rede hidrográfica. A organização da rede hidrográfica depende de muitos fatores, entre os quais está o relevo. 

Você sabia que em muitas cidades existem rios escondidos? No município de São Paulo, por exemplo, onde hoje podemos ver extensas e importantes avenidas, antigamente eram vistos rios e córregos que, ao longo do tempo, foram desviados e canalizados. Pesquisadores estimam que entre 300 e 500 rios corram sob casas, edifícios e ruas da capital paulista.

Rios são cursos-d’água que se formam por meio do derretimento das geleiras ou da água das chuvas, que vão penetrando pelo solo até formar estoques de água subterrânea.

Nos locais onde essa água emerge para a superfície, geralmente nas partes mais altas do relevo, formam-se as nascentes dos rios. Visíveis ou ocultos, no campo ou na cidade, todos os rios fazem parte de uma bacia hidrográfica, área constituída por um rio principal e seus afluentes, formas de relevo, vegetação, rochas e solos, além dos diferentes tipos de ocupação humana. Geralmente, a bacia hidrográfica recebe o nome do principal rio que dela faz parte.

Os recursos hídricos e as atividades humanas

Em grande parte do planeta, o modelo de ocupação e expansão urbana vem sobrecarregando os rios e seus afluentes. O adensamento humano nas áreas urbanas a partir do surgimento das indústrias, na segunda metade do século XVIII, foi fator de degradação dos rios urbanos e de seu entorno, tornando-os ambientes insalubres. O despejo de efluentes nas águas dos rios ainda é uma prática comum em muitos países, o que amplia a possibilidade de surgimento de doenças cujo vetor é, em boa parte, o esgoto gerado nas cidades.

Na tentativa de ampliar a mobilidade e o espaço para o tráfego de veículos, em grande parte das metrópoles mundiais, os rios foram canalizados ou soterrados. Além disso, em muitos pontos, a mata ciliar, que é a cobertura vegetal situada às margens de rios, foi retirada, e o solo foi asfaltado ou impermeabilizado com outro material, reduzindo a capacidade de infiltração da água e aumentando a possibilidade de enxurradas. Essas intervenções também provocam alteração no ciclo hidrológico local, modificando a integração dos subsistemas desses espaços.

A preocupação em relação ao tratamento que os humanos têm em relação aos rios não se restringe ao ambiente urbano. Distantes das cidades, muitos rios são contaminados com fertilizantes e agrotóxicos aplicados em áreas agrícolas, com metais pesados altamente tóxicos, além de sofrerem com o desmatamento das margens, o que provoca assoreamento (acúmulo de sedimentos no leito dos rios, prejudicando seu curso natural), entre outros problemas.

Águas subterrâneas

As águas subterrâneas são formadas pela infiltração das águas superficiais que ocupam espaços porosos de rochas e do solo, cumprindo importante papel no ciclo hidrológico. Ao penetrar no solo, atingem determinada profundidade, estabelecendo-se acima das rochas impermeáveis. Dependendo basicamente da profundidade, esses reservatórios são chamados de lençóis freáticos ou aquíferos.

Apesar do difícil acesso, há registros de exploração desses reservatórios por civilizações muito antigas. Vestígios apontam que civilizações orientais (China e Índia) já perfuravam poços para a extração de água desde 5000 a.C.

A água subterrânea é o recurso natural mais extraído do subsolo mundial. No Brasil não é diferente. Segundo o Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc/USP), o total médio anual de água extraída de lençóis subterrâneos no país é suficiente para abastecer 10 regiões metropolitanas do porte de São Paulo, ou seja, aproximadamente 217 milhões de pessoas. Seu uso atende a agricultura, a pecuária, o abastecimento urbano, o abastecimento doméstico e o industrial, entre outras atividades humanas.

Em determinados locais, é possível encontrar água subterrânea a poucos metros de profundidade. Em outros, é necessário perfurar o solo mais de 200 metros para encontrá-la. Há técnicas simples de extração da água subterrânea (poço comum) e outras mais complexas (poços artesianos), caso em que é necessário romper uma rígida camada de rocha basáltica para liberar a água armazenada no local. Quanto mais profundo for o poço, maior será a necessidade de tecnologia e maquinários para perfurar o solo e as rochas.

Bacia hidrográfica

Todo o circuito de escoamento das águas superficiais corresponde ao que chamamos de bacia hidrográfica. A bacia hidrográfica mais extensa do planeta é a do Amazonas, mas outras também se destacam.

USOS DA ÁGUA

Pode-se definir como recursos hídricos de um país a disponibilidade de água doce em superfície, como em lagos e rios, ou no subsolo, como os aquíferos. São águas que podem ser utilizadas em alguma atividade do dia a dia, como o abastecimento da população, podendo ter valor econômico por sua utilização. Assim, nem toda água pode ser considerada um recurso hídrico.

A irrigação de áreas agrícolas é a atividade humana com maior consumo de água, cujo volume envolve muitas variáveis, como o tipo de produto cultivado, as características do clima e do solo e as técnicas aplicadas.

Até o século XIX, o consumo mundial de água subiu lentamente. A partir da década de 1950, porém, ele acelerou. Os principais fatores que explicam esse fenômeno são o aumento da população mundial, bem como o crescimento das cidades, da produção industrial e da agropecuária.

De acordo com a projeção da Organização das Nações Unidas (ONU), a demanda mundial por água potável vai crescer 55% até o ano de 2050. A situação é preocupante, pois, no ano de 2018, cerca de 850 milhões de pessoas já não tinham acesso à água potável próximo de suas moradias.

Além da desigualdade no acesso, há grandes diferenças no consumo e na distribuição de água ao redor do planeta. Há países com muita disponibilidade desse recurso, enquanto outros têm pouca disponibilidade, ou seja, há escassez de água.

Geração de energia hidrelétrica

A geração de energia elétrica a partir dos cursos de água é muito importante; afinal, a poluição atmosférica causada pela queima de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão mineral, é um grave problema ambiental nos dias de hoje. Ou seja, a energia gerada a partir desses recursos causa danos ambientais.

A energia hidrelétrica é considerada limpa, pois a água é um recurso renovável – que se renova rapidamente na natureza – e, durante a produção desse tipo de energia, não há emissão de gases poluentes. No entanto, para que seja possível produzir energia elétrica a partir da força da água, é preciso construir usinas hidrelétricas, e esse tipo de empreendimento gera muitos problemas ambientais na área onde é construído.

Analise, no esquema a seguir, como funciona a produção de energia em uma usina hidrelétrica.

Via de circulação

Tanto os mares quanto os rios podem ser utilizados como vias de circulação. As hidrovias, como são chamadas essas vias de transporte, podem ser estabelecidas em trechos navegáveis, natural ou dem artificialmente.

O uso das hidrovias traz muitas vantagens, como as que se seguem:

• O custo da infraestrutura é relativamente baixo quando comparado à construção de rodovias e ferrovias, por exemplo. Além disso, a vida útil dos veículos, dos equipamentos e dos portos é alta, especialmente se comparada à dos veículos rodoviários.

• O consumo de combustíveis para movimentar as barcaças e a emissão de poluentes na atmosfera também são relativamente baixos, conferindo menores impactos negativos ao meio ambiente.

Não são todos os países que apresentam condições propícias para a instalação de uma rede hidroviária eficiente. Podem-se citar como fatores naturais que contribuem para o aproveitamento dos rios como vias de transporte: extensas redes hidrográficas, relevo plano.

No entanto, não é preciso que essas condições naturais ocorram em todo o território para que o país se beneficie do transporte hidroviário; o sistema de hidrovias pode ser realizado apenas nas regiões que reúnam os requisitos que favoreçam esse meio de transporte. Entre todos os países, aqueles que mais aproveitam sua rede hidroviária para o transporte de carga são a China, a Rússia e os Estados Unidos.

Apesar das claras vantagens do uso das hidrovias, esse sistema de transporte tem fragilidades. Além das exigências do atendimento aos requisitos naturais para sua instalação, as hidrovias, em geral, precisam estar combinadas a outros sistemas de transporte, que levem a mercadoria do porto até seu destino.

Irrigação

A agropecuária é a atividade econômica que mais consome água. Entre as diversas necessidades desse setor, a irrigação é a mais importante. Todos sabemos que as plantas precisam de água para sobreviver e justamente os países com baixa pluviosidade são os que mais precisam irrigar seus cultivos.

Pesca

A pesca é uma atividade que acontece há muito tempo na história. Povos primitivos já a praticavam, ela continua sendo praticada atualmente e é a base econômica de diversas comunidades no mundo todo. Para as comunidades ribeirinhas, muitas vezes ela é um recurso de subsistência, pois, além de prover o alimento para a comunidade, seu excedente pode ser comercializado, gerando renda para as famílias que vivem disso.

Chamamos de pesca artesanal aquela realizada em pequena escala por comunidades. Já a pesca comercial ocorre em grande escala e abastece os grandes mercados consumidores. Segundo a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), os países que se destacaram na atividade pesqueira, em 2018, foram China, Indonésia, Peru, Índia, Rússia, Estados Unidos e Vietnã. Outra atividade que merece atenção é a aquicultura, isto é, a criação confinada de animais aquáticos, como peixes, mariscos, ostras e outros. Essa atividade tem crescido bastante ao longo do tempo, acima até da pesca comercial.

Usos da água na indústria

A água é utilizada como matéria-prima nas indústrias de alimentos, produtos farmacêuticos, cosméticos, bebidas, papel, madeira, metal etc. Também é utilizada para refrigeração, como na metalurgia, ou para lavagem nas áreas de produção têxtil, nos abatedouros etc.

As indústrias são responsáveis por cerca de 20% do consumo mundial de água.

OS USOS DA ÁGUA NO CAMPO

A produção agropecuária, desenvolvida no campo, é a atividade humana que mais consome água. Por isso, é importante conhecer o uso desse recurso no campo, bem como as formas de poluição a que a água está sujeita nesse meio. Para prevenir situações de poluição, são necessários, por exemplo, a utilização de técnicas agrícolas adequadas, o uso controlado de defensivos agrícolas e a preservação das matas ciliares.

Contudo, a água também pode causar problemas no campo. As águas da chuva e dos rios podem causar erosão e contribuir com o assoreamento, causado pelo acúmulo de sedimentos nos leitos dos cursos-d'água.

OS USOS DA ÁGUA NA CIDADE

Desde os tempos mais remotos, os rios têm sido importantes no desenvolvimento das sociedades, no estabelecimento de aldeias e de povoados e no surgimento das primeiras cidades. Muitas dessas cidades formaram-se perto das margens dos cursos-d'água. Isso ocorre porque os rios são utilizados para o abastecimento de água da população, para atividades produtivas (como a indústria e a pecuária) e, também, para o transporte fluvial.

Contudo, a expansão de áreas urbanas, em geral, resultou em

processos que impactam negativamente esses rios e todo o ciclo hidrológico, como o desmatamento de matas ciliares, a ocupação de áreas de nascentes e a impermeabilização do solo, em razão do asfaltamento de ruas, que impede a infiltração de água das chuvas.

A impermeabilização do solo, por exemplo, é um problema que tem graves consequências. Como as águas das chuvas não se infiltram no solo, elas escoam na superfície e chegam mais rapidamente aos leitos dos rios. Levando em consideração a ocupação das várzeas, em muitas cidades, em episódios de tempestades e chuvas intensas, nos quais podem ocorrer o transbordamento dos rios, os danos são ainda maiores, com inundações em vias de circulação ou em áreas residenciais, trazendo grandes prejuízos para a vida das pessoas. Por isso, a ocupação humana deve preservar a natureza e respeitar os seus ciclos, considerando, por exemplo, a área de inundação dos rios, para que esse processo ocorra naturalmente.

No dia a dia, somos notificados pela mídia sobre os problemas causados pelas chuvas nos centros urbanos. Esse fenômeno acontece em muitos lugares do mundo, em diferentes períodos, associados aos respectivos tipos climáticos.

No Brasil, por exemplo, as estações de chuva variam de acordo com a região e é comum ocorrerem grandes enchentes no verão. As águas das enchentes, além de transmitir doenças, provocam desmoronamentos em vertentes íngremes (inclinadas) com pouca vegetação.

Acesso à água potável

Para que a água seja utilizada pelos seres humanos sem prejudicar sua saúde, ela precisa ter determinadas condições de pureza. Conforme relatório publicado em 2017 pela Organização Mundial da Saúde (OMS), em todo o mundo cerca de 1,7 milhão de crianças com menos de 5 anos morrem anualmente por causa de doenças causadas por fatores relacionados à poluição, à falta de saneamento básico e ao uso de água imprópria para o consumo.

Ter água doce no território não é o único fator que determina o acesso a ela. Para que a população tenha acesso à água potável, é preciso que o poder público de cada país invista, por exemplo, na extração da água, no tratamento e em sua distribuição.

A água deve ser tratada e distribuída por um sistema de encanamentos. O esgoto, ou seja, a água já utilizada, também deve ser encanado e levado para as estações de tratamento, onde é descontaminado antes de ser lançado nos rios e nos mares. No entanto, esse sistema de tratamento não existe em boa parte das cidades brasileiras.

A falta de um sistema de saneamento que atenda toda a população leva ao despejo de uma alta quantidade de esgoto a céu aberto, que contamina a água disponível para a população. O acesso à água tratada é um dos direitos básicos dos seres humanos, assegurado pela Organização das Nações Unidas (ONU).

O uso sustentável da água

O ser humano utiliza a água de várias formas, mas nem sempre se preocupa com o fato de esse recurso não ser ilimitado. O desperdício e a poluição das águas (por exemplo, com o despejo de esgoto industrial e doméstico sem tratamento) configuram uso predatório desse recurso.

Podemos tirar proveito da água para atender muitas de nossas necessidades de forma sustentável, ou seja, explorando-a sem desperdício e sem contaminação.

Um bom exemplo é o uso de vias fluviais, marítimas e lacustres para o transporte de mercadorias e passageiros. O transporte por essas vias é mais barato que o rodoviário ou ferroviário e menos poluente.

A CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA

Nem todos os municípios têm uma ampla rede de coleta de esgoto e de tratamento de água. No entanto, o fornecimento desse serviço é importante para a qualidade de vida da população, uma vez que a água imprópria para consumo pode transmitir doenças.

O consumo de água nas cidades é muito grande, tanto para fins residenciais quanto para os setores secundário (indústria) e terciário (serviços). Por isso, é essencial que essa água, após o uso, passe por tratamento antes de ser lançada no meio ambiente, principalmente nos rios. Se o esgoto não for tratado, ele pode contaminar os rios, o solo e, também, os oceanos, além de afetar os seres vivos que habitam esses ambientes.

Contudo, em muitas cidades, o esgoto residencial e industrial é lançado diretamente nos rios, sem tratamento, causando poluição e contaminação das águas. Outra forma de contaminação da água é por meio do transporte hidroviário, sobretudo quando há acidentes que resultam em vazamento de substâncias tóxicas, como o petróleo.

Ao se espalharem na água, essas substâncias tóxicas acabam poluindo as regiões costeiras e intoxicando os animais marinhos e os outros seres vivos que interagem nesse ambiente. Além das águas dos rios poluídas por causa do lançamento inapropriado de esgotos, os oceanos passam pelo mesmo problema, agravado pela poluição dos navios, pelo turismo nas praias e pela falta de saneamento básico, que contribui para que o esgoto não tratado, carregado de resíduos, seja lançado nos oceanos, por meio de canais

Degradação e preservação das águas

Em todo o planeta, há inúmeros rios e trechos de oceanos poluídos pelo despejo de esgoto doméstico e de águas lançadas pelas indústrias sem tratamento adequado, além de agrotóxicos, fertilizantes e outros resíduos poluentes.

O garimpo, quando realizado em área florestal, é uma atividade que pode gerar desmatamento, contaminação do solo e das águas subterrâneas por metais pesados, além de afetar a saúde humana e de animais que vivem no local. O mercúrio, que é uma das principais substâncias utilizadas no garimpo, tem grande poder de contaminação ambiental e pode provocar problemas neurológicos em humanos 

A crescente e intensa degradação das águas em muitos países vem despertando a atenção de diferentes grupos (governos, indústrias, setor agrícola, cidadãos etc.) para a necessidade urgente de se colocar em prática ações para a preservação desse recurso natural.

Uma dessas ações é a despoluição dos rios. Um exemplo disso é a recuperação de águas nas Filipinas, país localizado na Ásia. Com uma técnica relativamente simples e barata, o canal Paco, situado em uma comunidade de Manila (Filipinas), foi despoluído, modificando, com isso, a paisagem local e melhorando as condições de vida dos moradores.

Foram construídos jardins flutuantes, com plantas aquáticas capazes de filtrar a água.

Outro problema que ocorre em rios e mares de várias regiões do mundo é a diminuição da vazão em razão da superexploração de suas águas.