A ÁGUA NA NATUREZA E O CICLO HIDROLÓGICO
A água é o suporte e a componente principal de todos os seres vivos, sem ela não seria possível a existência de vida na Terra. Como sabiamente afirmou Leonardo da Vinci, a água é um dom divino da Natureza. Direta ou indiretamente, a água é indispensável a todas as atividades humanas. A água constituiu e constitui um instrumento de progresso, um fator de desenvolvimento e um agente modelador de civilizações e de culturas. A água está intimamente ligada à história da humanidade (LIMA, 1996).
Aceita-se que a quantidade de água existente na Terra, nas suas três fases possíveis (sólida, líquida e gasosa), se tem mantido constante ao longo dos tempos, pelo menos desde o aparecimento do homem. Tal quantidade de água está em permanente circulação entre os três grandes “reservatórios ” pelos quais se encontra distribuída e que são, por ordem decrescente de importância, os oceanos, a atmosfera e os continentes. O ciclo hidrológico traduz e descreve essa circulação da água nos seus três estados ou fases, sendo uma consequência do princípio da conservação da água na Terra.
A água na Terra avalia-se em 1380 x 1015 m3, o que equivale a ocupar o volume de uma esfera de 1380 km de diâmetro.
Distribui-se pelos três reservatórios principais já referidos, nas seguintes percentagens aproximadas:
Oceanos 96,6 %
Continentes 3,4 %
Atmosfera 0,013 % (HARTMAN, 1996).
A quantidade da água salgada dos oceanos é cerca de 30 vezes a quantidade da água doce dos continentes e da atmosfera. A água dos continentes concentra-se praticamente nas calotas polares, glaciais e no subsolo, distribuindo-se a parcela restante, muito pequena, por lagos e pântanos, rios, zona superficial do solo e biosfera. A água do subsolo representa cerca de metade da água doce dos continentes, mas a sua quase totalidade situa-se a profundidade superior a 800 m.
A biosfera contém uma fração muito pequena da água dos continentes: cerca de 1/40.000. A quase totalidade da água doce dos continentes (contida nas calotas polares, glaciais e reservas subterrâneas profundas) apresenta, para além de dificuldades de utilização, o inconveniente de só ser anualmente renovável numa fração muito pequena, tendo-se acumulado ao longo de milhares de anos. Deve se ter presente que, embora a quantidade total de água na Terra seja constante, a sua distribuição por fases tem-se modificado ao longo do tempo. Na época de máxima glaciação, o nível médio dos oceanos situou-se cerca de 140 m abaixo do nível atual.
As quantidades de água de precipitação, evaporação, evapotranspiração e escoamento, relativas a determinadas áreas da superfície do Globo, são normalmente expressas em volume, mas podem também traduzir-se pelas alturas de água que se obteriam se essas mesmas quantidades se distribuíssem uniformemente pelas áreas respectivas. Assim, os fluxos de água vêm expressos em volume (m3) e em altura (mm).`A água perdida pelos oceanos por evaporação excede a que é recebida por precipitação, sendo a diferença compensada pelo escoamento proveniente dos continentes. A precipitação anual sobre os continentes é de 800 mm e reparte-se em escoamento (315 mm) e evapotranspiração (485 mm). A precipitação anual média sobre os oceanos é de 1270 mm, resultando a precipitação anual média sobre o Globo igual a cerca de 1100 mm.
2.1 A água no mundo atual
A água está presente em múltiplas atividades do homem e, como tal, é utilizada para finalidades muito diversificadas, em que assumem maior importância o abastecimento doméstico e público, os usos agrícola e industrial e a produção de energia elétrica. Até um passado recente, as necessidades de água cresceram gradualmente acompanhando o lento aumento populacional.
A era industrial trouxe a elevação do nível de vida e o rápido crescimento da população mundial: 1000 milhões em 1800, 2 000 milhões em 1930, 4 400 milhões em 1980, 6 200 milhões em 2000 (previsão). A expansão urbanística, a industrialização, a agricultura e a pecuária intensivas e ainda a produção de energia elétrica - que estão estreitamente associadas à elevação do nível de vida e ao crescimento populacional - passaram a exigir crescentes quantidades de água. Assim, a satisfação das necessidades de água põe na atualidade sérios problemas às comunidades. Para além das grandes quantidades exigidas, algumas das utilizações prejudicam fortemente a qualidade da água que, se restituída aos meios naturais sem tratamento prévio, para além de não poder ser utilizada, é nociva ao próprio ambiente.
Dificuldades crescentes na satisfação das necessidades de água, em conseqüência das elevadas quantidades exigidas e também da alteração da qualidade de água resultante dos seus usos, começaram a ser sentidas com inquietação nos países industrializados na década de cinqüenta.
Com a finalidade de diminuir os volumes de água captada, têm sido adotadas novas tecnologias industriais requerendo menores quantidades da água ou menos poluidoras e tem-se procedido à reutilização e reciclagem da água. Também na rega se têm desenvolvido técnicas que requerem menores quantidades de água.
Para além dos problemas de satisfação das necessidades de água, põem-se problemas do domínio do excesso de água, que pode causar, como já se referiu, níveis freáticos prejudicialmente elevados, submersão, erosão dos solos e efeitos da corrente nos leitos de cursos de água e zonas marginais.
As crescentes necessidades de água, a limitação dos recursos hídricos, os conflitos entre alguns usos e os prejuízos causados pelo excesso de água exigem que tanto o planejamento como a gestão da utilização e do domínio da água se façam em termos racionais e otimizados devendo integrar-se na política de desenvolvimento econômico-social dos territórios. Assim, governos e instituições internacionais têm-se preocupado desde um passado relativamente recente com os aspectos científicos e educacionais do planejamento e da gestão dos recursos hídricos e com as estruturas institucionais para a respectiva implementação, a nível nacional, regional e autárquico.
2.2 Distribuição da água na natureza
Observa-se no Quadro 1 e Figura 1 que, de toda a água existente no planeta Terra, somente 2,7% é água doce. Pode-se também verificar que de toda a água doce disponível para uso da humanidade, cerca de 98% está na forma de água subterrânea (HARTMAN, 1996).
Quadro 1. Distribuição da água na Terra (HARTMAN, 1996).
Figura 1. Distribuição da Água na Terra
Da água que se precipita sobre as áreas continentais, calcula-se que a maior parte (60 a 70% ) se infiltra. Vê-se, portanto, que a parcela que escoa diretamente para os riachos e rios é pequena (30 a 40%). É esta água que se infiltra, que mantém os rios fluindo o ano todo, mesmo quando fica muito tempo sem chover. Quando diminui a infiltração, necessariamente aumenta o escoamento superficial das águas das chuvas.
A infiltração é importante, portanto, para regularizar a vazão dos rios, distribuindo-a ao longo de todo o ano, evitando, assim, os fluxos repentinos, que provocam inundações.
Não adianta culpar a natureza. Esta relação, entre a quantidade de água que se precipita na forma de chuva, a quantidade que se infiltra, a que tem escoamento superficial imediato, e a que volta para a atmosfera, na forma de vapor, constitui uma verdade da qual não podemos escapar. As cidades são aglomerados, onde grande parte do solo é impermeabilizado, e a conseqüência lógica disto é o aumento de água que escoa, provocando inundações das áreas baixas. Se estiver correta as previsões de que está havendo um aquecimento global, e de que este levará ao aumento das chuvas, é de se esperar um agravamento do problema de inundações nos países tropicais.
2.2.1 Distribuição da água no Brasil
A distribuição das águas doce de superfície e da população no Brasil é mostrado no Quadro 2. Já o Quadro 3 mostra a distribuição da água conforme as regiões do Brasil.
O Brasil apresenta 8% de toda água doce disponível no mundo. As Figuras 2 e 3 apresentam o consumo e a tendência de consumo de água por setor para o Brasil.
Quadro 2. Distribuição das águas doce de superfície e da população no Brasil.
Quadro 3. Distribuição da água conforme as regiões do Brasil.
Figura 2. Consumo de água por setor no Brasil
Figura 3. Tendência de consumo de água por setor no Brasil
