Facebook do Portal São Francisco Google+
+ circle
Home  Poluição das Águas Subterrâneas  Voltar

Poluição das Águas Subterrâneas

Riscos de poluição de águas subterráneas: uma proposta de avaliação regional

Introdução

Nas duas últimas décadas tem-se acentuado o desenvolvimento da explotação de águas subterráneas no Brasil.

Estima-se hoje a existência de 80.000 poços tubulares ativos (além de milhares de poços rasos, escavados), que fornecem água para os diversos fins, sobretudo para abastecimento urbano. Centenas de núcleos urbanos de porte variado são hoje abastecidos exclusivamente por água subterránea.

Numerosos polos agro-industriais e agro-pecuários têm a água subterrãnea como manancial prioritário para atendimento da demanda de água.

A crescente utiliazação dos recursos hídricos subterráneos tende a aumentar nos próximos anos, tanto pelas necessidades decorrentes da concentração demográfica e da expansão econômica, como por suas vantagens relativas sobre as águas superficiais. Todavia, a situação atual da explotação é marcada por uma visão imediatista de uso do recurso, prevalendo o descontrole e a falta de mecanismos legais e normativos. Nestas condições, os aquíferos, em diferentes áreas do território nacional, estão sujeitos aos impactos da extração descontrolada por poços e da ocupação indisciplina do solo, que põem em risco a qualidade das águas.

O reconhecimento de que as águas subterráneas constituem uma reserva estratégica e vital para o abastecimento público, remete a uma especial preocupação com a proteção dos aquíferos por causa dos seguintes aspectos envolvidos:

O aumento e a diversificação de produtos químicos, potencialmente poluidores da água suberránea, sobretudo nas três últimas décadas
O lançamento in natura de esgotos e efluentes industriais, em larga escala
O grande aumento na aplicação de fertilizantes e pesticidas na agricultura
Os efeitos potencialmente nocivos à saúde, associados à poluição de captações de água subterránea, acarretando concentrações baixas mas persistentes de certos contaminantes de toxicologia pouco conhecida
A dificuldade e a impraticabilidade de se promover a remoção de poluentes em um grande número de fontes pontuais de captação (poços)
O fato de que a reabilitação de um aquífero poluido requer custos muito elevados, implicando muitas vezes no simples abandono da área de captação.

Apesar disso, existe uma atitude generalizada de subestimação dos riscos de poluição das águas subterráneas, traduzida pela falta de políticas e de ações voltadas para a proteção dos aquíferos. A esse respeito, pesquisadores com experiência internacional (CLEARY & MILLER, 1984) assinalam que a poluição de água subterránea nos países centrais não havia sido constatada até 15 anos atrás; porém, quando programas detalhados de monitoramente de poços, começaram a detectartraços de orgânicos em poços de abastecimento público, foram criados programas governamentais e uma rigorosa legislação de água subterránea. Após notarem que as indústrias e processos existentes no Brasil são semelhantes aos dos países de origem (estes com inúmeros casos comprovados de poluição os autores deduzem que os processos de poluição dos aquíferos devem estar acontecendo aquí, só que não são pesquisados.

Numa estratégica de defesa da qualidade das águas subterráneas, propõe-se, como passo inicial, uma avaliação regional, a nivel de reconhecimento e com base em dados disponíveis, que consiste em mapear os graus de vulnerabilidade natural dos sistemas aquíferos e caracterizar os riscos potenciais de poluição associados á carga contaminante. A base técnica resultante constituirá um instrumento para o planejamento das políticas e ações de proteçõo das águas subterráneas.

Risco de Poluição de água subterránea: fundamentos

A caracterização mais aproximada da idéia de risco de poluição de água subterránea consiste na associação e interação entre a vulnerabilidade natural do aquífero e a carga contaminante aplicada no solo ou em sub-superficie.

De acordo com este esquema, pode-se configurar uma situação de alta vulnerabilidade, porém sem risco de poluição, pela ausência de carga poluidora significativa, ou vice-versa. A carga poluidora pode ser controlada ou modificada; o mesmo não ocorre, com a vulnerabilidade natural, que é uma propriedade intrínseca do aquífero.

A vulnerabilidade de um aquífero á poluição significa sua maior ou menor susceptibilidade de ser afetado por uma carga contaminante imposta. E um conceito inverso ao de capacidade de assimilação de um corpo de água receptor, com a diferença de que o aquífero possui uma cobertura não saturada que proporciona uma protecão adicional.

A caracterização da vulnerabilidade do aquífero pode ser melhor expresa por meio dos seguintes fatores:

Acessibilidade da zona saturada á penetração de poluentes
Capacidade de atenuação, resultante de retenção físico-química ou reação de poluentes.

Estes dois fatores naturais são passíveis de interação com os elementos característicos da carga poluidora, a saber:

O modo de disposição no solo ou em sub-superfície
A mobilidade físico-química e a persistência do poluente

A interação destes fatores permite avaliar o grau de risco de poluição a que um aquífero está sujeito. Nesta avaliação devem ser ponderados, ainda, a escala e magnitude do episódio de poluição, assim como a essencialidade do recurso hídrico afetado.

Metodologia de reconhecimento regional

Para as condições brasileiras, considera-se recomendável a realização de trabalhos de reconhecimento básico, em ámbito estadual ou regional (escala 1:250.000 ou 1:500.000) da situação de vulnerabilidade e risco de poluição dos aquíferos, de modo a identificar e a delimitar áreas potencialmente críticas. Este tipo de trabalho, de caráter expedito, produra tirar partido de dados existentes e levantamentos hidrogeológicos disponíveis, sem que necessáriamente sejam utilizados recursos e atividades adicionais. E, por tanto, um método que deve ser claramente diferenciado daqueles que se baseiam em investigações de campo, incluindo amostragens, medições de nível da água e de efluentes, e, em muitos casos, a per furação de poços de monitoração, os quais pertencem a um estágio mais avanção de estudo (quadro 1).

Neste sentido, FOSTER & HIRATE (1988) propõem um roteiro básico de avaliação, em separado, da vulnerabilidade natural do aquífero e da carga contaminante, de cuja interação deve resultar uma caracterização preliminar das áreas de risco.

Caracterização da vulnerabilidade natural

Os componentes da vulnerabilidade de um aquífero não são diretamente mensurá veis e, sim, determinados por meio de combinações de outros fatores.

Além disso, dados referentes a vários fatores não podem ser facilmente estimados ou não estão disponíveis, o que obriga na prática a uma redução e simplificação da lista de parâmetros requeridos.

No limite, a lista de parâmetros disponíveis ficará reduzida a três, a saber:

a) o tipo de ocorrêencia da água subterránea (ou a condição do aquífero)
b)
as características dos estratos acima de zona saturada, em termos de grau de consolidação e tipo litológico
c)
a profundidade do nível da água.

A metodología empírica (Foster, 1987) proposta para avaliação da vulnerabilidade natural do aquífero, engloba sucessivamente estes três fatores.

A primeira fase consiste na identificação do tipo de ocorrência da água subterránea, num intervalo de 0 - 1.

A segunda fase trata da especificação dos tipos litológicos acima da zona saturada no aquífero, com a discriminação do grau de consolidação (preseça ou ausencia de permeabilidade por fissuras) a das características granulométricas a litológicas. Este fator é representado numa escala de 0,4 - 1,0, além de um sufixo para os casos de tipos litológicos que apresentem fissuras ou coin baixa capacidade de atenuação de contaminantes. A terceira fase e a estimativa da profundidade do nível da água (ou do teto de aquífero confinado), numa escala de 0,4 - 1,0. 0 produto destes três parâmetros será o índice de vulnerabilidade, expresso numa escala de 0 - 1, em termos relativos.

Mapas de vulnerabilidade obtidos por meio de esquemas simplificados como es se, devem ser sempre interpretados com certa precaução, uma vez que ñao existe uma vulnerabilidade geral a um contaminante universal, num cenário típico de contaminção. Nao obstante, considera-se que um sistema de classificação a mapea mento de aquíferos com base em um só índice de vulnerabilidade pode ser útil ao nível de reconhecimento. Sua validade técnica pode ser assumida desde que fi que claro que este índice não se refere a contaminantes móveis a persistentes -que ñão sofrem retenção significativa ou transformação durante o transporte em sub-superficie. Esquemas generalizados a simplificados, quando ñao existe informação suficiente ou dados adequados, vem sendo progressivamente desenvolvidos -(Albinet & Margat, 1970; Aller et al, 1985).

Caracterizaçao da carga contaminante

Do ponto de vista teórico, quatro características semi-independentes da carga contaminante precisam ser estabelecidas para cada atividade:

a) a classe de contarninantes envolvida, definida quanto a sua tendência à degradação (como resultado de atividade bacteriológica ou reação química) e a tendência ao retardamento devido a processos de troca de cations, sorção a ou tros,
b)
a intensidade do evento de contaminação, em termos da concentração relativa de cada contaminante em relação aos valores recomendados pela OMS para a potabilidade da água a da extensão da área afetada.
c)
o modo de disposição no solo ou sub-solo, analisado quanto à carga hidráulica associada e a profundidade de descarga do efluente ou de lixiviação de resíduos sólidos.
d)
a duração de aplicação da carga contaminante, incluindo o período em que a carga a aplicada e a probabilidade de que ela atinja o sub-solo.

Cada uma destas características atua coin os diferentes componentes da vulnerabilidade natural do aquífero, resultando no maior ou menor risco de contaminação. Desta maneira, ñao a apropriado combinar esses quatro componentes da carga num só índice, a semelhanga da vulnerabilidade.

Na pratica, dado o estgio atual de conhecimento t''Wcnico, é difícil encontrar todos os dados requeridos para a caracterização da carga contaminante numa determinada área, Face a este problema, uma alternativa viável é enfocar a questão por grupos de atividades geradoras de contaminação e, a partir daí, listar as atividades predominantes na área

Em áreas urbanas, a principal preocupação e a carga contaminante em zonas residenciais sem esgotamento sanitario, em tanques a fossas negras, que inclue nutrientes a sais (nitrato a cloro), bacterias a virus a compostos orgânicos solúveis.

Nas áreas de concentração industrial, devido a extrema ddiversidade de atividades, processos de fabricação a práticas de disposição de efluentes, há maior dificuldade em estimar a carga contaminante. Geralmente é possível estimar o volume de efluente a partir da quantidade de água utilizada, mas é difícil estabelecer a fração infiltrada no sub-solo. Resíduos sólidos, dispostos em lixões ou aterros sanitários, podem ter seus volumes de lixiviados-lestimados com certa segurança;porém, em muitos casos, não ha inforhmação confiável sobre a composição dos resíduos. Em todos os casos, torna-se necessário identificar cada fonte e analisá-las uma a uma.

Em áreas agrícolas, algumas práticas de manejo da terra podem causar uma séria contaminação difusa das águas subterráneas, com altas taxas de lixiviação de nitratos a outros ions móveis a persistentes. A taxa de lixiviação é normalmente estimada em termos de proporção de perda do peso aplicado.

De um modo geral, importa sobretudo identificar a prestar especial atenção aqueles constituintes que apresentam maior ameaça a saúde pública. Dentre os constituintes inorgânicos, os nitratos são os de ocorrência mais generalizada e problemática, devido a sua alta mobilidade a estabilidade em sistemas anaeróbicos. Os metais pesados perigosos (cadmio, cloro, chumbo, mercúrio) tendem a ser imobilizados por precipitação a só migram em condições de pH a Eh baixos. Quanto aos constituintes orgânicos, os que parecem apresentar ameaêa maior sao alguns dos alcanos a alquenos clorados, relativamente soluveis na água.

Considera-se que, mesmo coin as dificuldades de se caracterizar a carga contaminante em relação com as águas subterráneas, é possível estabelecer uma gradaçao em termos de sua periculosidade (MAZUREK', 1979). A partir das informações sobre os contaminantes envolvidos a suas concentrações, associadas á carga hidráulica, pode-se estabelecer três niveis (reduzido, moderado, elevado) distin guindo fontes potencialmente perigosas de outras que não oferecem grandes riscos.

Cartigrafía

Uma vez definida a vulnerabilidade natural do aquífero, sugere-se que este índice seja representado em mapa, com a delimitação das distintas áreas. Em cada domínio devem ser, também, representados os parâmetros hidrogeológicos adotados, como referencia para uma avaliação das suas principais características. Ao lado disso, deve-se organizar um cadastro de fontes de poluição, com dados mais completos. No caso de fontes multipontais ou difusas de contaminação, é mais prático delimitar a extensão das áreas com hachuras e representar os parâmetros da carga contamiannte.

O,exame conjunto, em mapa, das áreas mais vulneráveis em associação com fontes de contaminação potencialmente perigosas, ressaltará áreas críticas que serão objeto de estudos de detalhe, com programas de monitoração, e de medidas especiais de proteção.

Estrategias de proteção

O mapa de vulnerabilidade e risco de poluição de águas subterráneas, a nível de reconhecimento regional, constitui uma base técnica de planejamento para as ações governamentais de controle e proteção dos aquíferos, na medida em que identifica e representa o soneamento cartográfico de áreas potencialmente críticas.

Para o estabelecimento de políticas e programas de prevenção e controle da poluição, há que se considerar duas estratégias ou concepções distintas: a primeira, aparentemente mais simples, consiste em impor difeentes níveis de restrição, por meio dos chamados perímetros de proteção em torno de poços ou baterias de poços, caracterizado cada zona por um tempo de trânsito específico (variando de meses a alguns anos) em relação a estas fontes de captação.

Este enfoque, a pesar da conveniência administrativa e simplicidade legislativa, apresenta as seguintes restrições a uma aplicação efetiva:

O número crescente de poços em muitas área torna inviável o estabelecimento de zonas de proteção fixas
As deficiências dos dados e as incertezas técnicas dificultam o cálculo das dimensões requeridas pelos perímetros de proteção, exigindo um trabalho de detalhe, caso a caso, normalmente oneroso
O enfoque de perímetro de proteção está centrado no tempo de tránsito na zona saturada quando, na prática, é a zona não saturada a que oferece a barreira mais eficaz contra c contaminação.

Em vista disso, torna-se necessário buscar uma seguna via, mais amplia, flexivel e universalmente aplicável para a proteção das águas subterráneas. Tratase de promover o controle das atividades agrícolas, industriais e urbanas face à vulnerabilidade do aquífero à poluição, considerando a importância local do recurso hídrico subterráneo no fornecimento de água potável. A questão crucial é saber se se deve permitir a existência de indústrias que utilizan produtos químicos altamente tóxicos e persistentes, e de atividades agrícolas que dependem da aplicação de grandes quantidades de fertilizantes e praguicidas em áreas de alta vulnerabilidad de contaminação do aquífero.

A atitude mais realista e prática na conservação da qualidade das águas subterráneas, tal vez seja buscar a combinação das duas opções, por meio das seguintes diretrizes:

Exercer a proteção geral do aquífero, sobretudo na área de recarga, com medidas de controle das atividades que o afetam
Estabelecer áreas de proteção especial em torno das baterias de poços de abastecimiento público de água.

Stepehn S.D. Foster

Ricardo César Hirata

Gerõncio Albuquerque Rocha

Referencias bibliográficas

ALBINET, M. & MARGAT, J. 1970. Cartographie de la vulnerabilité a la pollution des napes déau souterraine. Bull BRGM 2me Series: 3 (4): 13-22
ALLER, L,BENNET, T.LEHR, J.H. & PRETTY, R.J.1985 DRASTIC: a stadardized system for evaluation groundwater pollution using hydrogeologic settings US-EPA Report 600/2-85/018.CLEARLY, R.W.& MILLER, D.W. (1984). Aspectos Fundamentais e Monitoramente de Poluição de Água Subterránea, Fortaleza, CE, Anais 2: 313-330.
FOSTER, S.S.D., 1987. Fundamental concepts in aquifer vulnerability pollution risk and protection strategy. Proc. Int. Conf. "Vulnerability of Soil and Groundwater to Pollutants. (Noordwijk, The Netherlands, March-April, 1987).
FOSTER, S.S.D.&HIRATA, R.C., 1988. Evaluación del riesgo de contaminación de las aguas subterráneas - metodo de reconocimiento basado en datos existentes CEPIS-OPS, Lima, Perú; Versión preliminar, 84p.
LE GRAND, H.E.1983. A standardised system for evaluating wast disposal sites NWWA (Worthington/Ohio - U.S.A.) 49 pp.
MAZUREK, J., 1979. Summary of the modified Le Grand method. National Center for Groundwater Research, University of Oahlahoma, Norman, OK., U.S.A.
WHO, 1982 .Rapid assessment of sources of air, water, and land pollution. WHO Offset Publication 62, 113p.

Fonte: www.cepis.ops-oms.org

Poluição das Águas Subterrâneas

Inúmeras atividades do homem introduzem no meio ambiente substâncias ou características físicas que ali não existiam antes, ou que existiam em quantidades diferentes. A este processo chamamos de poluição. Assim como as atividades desenvolvidas pela humanidade são muito variáveis, também o são as formas e níveis de poluição.

Estas mudanças de características do meio físico poderão refletir de formas diferentes sobre a biota local, podendo ser prejudicial a algumas espécies e não a outras. De qualquer forma, considerando as interdependências das várias espécies, estas modificações levam sempre a desequilíbrios ecológicos. Resta saber quão intenso é este desequilíbrio e se é possível ser assimilado sem conseqüências catastróficas. Recentemente, a grande imprensa noticiou que em países europeus o uso intensivo de defensivos agrícolas levou a uma diminuição dos microorganismos e insetos do solo a ponto de estar retardando a reciclagem das fezes animais.

No geral os depósitos de água subterrânea são bem mais resistentes aos processos poluidores dos que os de água superficial, pois a camada de solo sobrejacente atua como filtro físico e químico.

A facilidade de um poluente atingir a água subterrânea dependerá dos seguintes fatores:

a)Tipo de aqüífero

Os aqüíferos freáticos são mais vulneráveis do que os confinados ou semiconfinados. Aqüíferos porosos são mais resistentes dos que os fissurais, e entre estes os mais vulneráveis são os cársticos.

b)Profundidade do nível estático: (espessura da zona de aeração)

Como esta zona atua como um reator físico-químico, sua espessura tem papel importante. Espessuras maiores permitirão maior tempo de filtragem, além do que aumentarão o tempo de exposição do poluente aos agentes oxidantes e adsorventes presentes na zona de aeração.

c)Permeabilidade da zona de aeração e do aqüífero.

A permeabilidade da zona de aeração é fundamental quando se pensa em poluição. Uma zona de aeração impermeável ou pouco permeável é uma barreira à penetração de poluentes no aqüífero. Aqüíferos extensos podem estar parcialmente recobertos por camadas impermeáveis em algumas áreas enquanto em outras acontece o inverso. Estas áreas de maior permeabilidade atuam como zona de recarga e têm uma importância fundamental em seu gerenciamento.

Por outro lado, alta permeabilidade (transmissividade) permitem uma rápida difusão da poluição. O avanço da mancha poluidora poderá ser acelerado pela exploração do aqüífero, na medida que aumenta a velocidade do fluxo subterrâneo em direção às áreas onde está havendo a retirada de água. No caso de aqüíferos litorâneos, a superexploração poderá levar à ruptura do frágil equilíbrio existente entre água doce e água salgada, produzindo o que se convencionou chamar de intrusão de água salgada.

d)Teor de matéria orgânica existente sobre o solo

A matéria orgânica tem grande capacidade de adsorver uma gama variada de metais pesados e moléculas orgânicas. Estudos no Estado do Paraná, onde está muito difundida a técnica do plantio direto, têm mostrado que o aumento do teor de matéria orgânica no solo tem sido responsável por uma grande diminuição do impacto ambiental da agricultura. Têm diminuído a quantidade de nitrato e sedimentos carregados para os cursos d’água. Segundo técnicos estaduais isto tem modificado o próprio aspecto da água da represa de Itaipu.

e)Tipo dos óxidos e minerais de argila existentes no solo

Sabe-se que estes compostos, por suas cargas químicas superficiais, têm grande capacidade de reter uma série de elementos e compostos.

Na contaminação de um solo por nitrato, sabe-se que o manejo de fertilizantes, com adição de gesso ao solo, facilita a reciclagem do nitrogênio pelos vegetais e, consequentemente, a penetração do nitrato no solo é menor. Da mesma forma, a mobilidade dos íons nitratos é muito dependente do balanço de cargas. Solos com balanço positivo de cargas suportam mais nitrato. Neste particular, é de se notar que nos solos tropicais os minerais predominantes são óxidos de ferro e alumínio e caolinita, que possuem significante cargas positivas, o que permite interação do tipo íon-íon (interação forte) com uma gama variada de produto que devem sua atividade pesticida a grupos moleculares iônicos e polares.

Um poluente após atingir o solo, poderá passar por uma série reações químicas, bioquímicas, fotoquímicas e inter-relações físicas com os constituintes do solo antes de atingir a água subterrânea. Estas reações poderão neutralizar, modificar ou retardar a ação poluente. Em muitas situações a biotransformação e a decomposição ambiental dos compostos fitossanitários pode conduzir à formação de produtos com uma ação tóxica aguda mais intensa ou, então, possuidores de efeitos injuriosos não caracterizados nas moléculas precursoras. Exemplos: Dimetoato, um organofosforado, degrada-se em dimetoxon, cerca de 75 a 100 vezes mais tóxico. O malation produz, por decomposição, o 0,0,0-trimetilfosforotioato, que apresenta uma ação direta extremamente injuriosa no sistema nervoso central e nos pulmões, provocando hipotermia e queda no ritmo respiratório.

Os processos que agem sobre os poluentes que atingem o solo podem ser agrupados nas seguintes categorias:

Adsorção-desorção
Ácido-base
Solução-precipitação
Oxidação-redução
Associação iônica (complexação)
Síntese celular microbiana
Decaimento radioativo

A poluição capaz de atingir as águas subterrâneas pode ter origem variada. Considerando que os aqüíferos são corpos tridimensionais, em geral extensos e profundos, diferentemente portanto dos cursos d’água, a forma da fonte poluidora tem importância fundamental nos estudos de impacto ambiental.

Fontes pontuais de poluição

São as que atingem o aqüífero através de um ponto. Exemplos: sumidouros de esgotos domésticos, comuns em comunidades rurais, aterros sanitários, vazamentos de depósitos de produtos químicos, vazamentos de dutos transportadores de esgotos domésticos ou produtos químicos. Estas fontes são responsáveis por poluições altamente concentradas na forma de plumas.

Fontes lineares de poluição

São as provocadas pela infiltração de águas superficiais de rios e canais contaminados. A possibilidade desta poluição ocorrer dependerá do sentido de fluxo hidráulico existente entre o curso d’água e o aqüífero subjacente. É necessário enfatizar que, ao longo de um mesmo curso, há lugares onde o fluxo se dá do aqüífero para o talvegue e outros onde se passa o inverso, isto é, as águas do rio se infiltram em direção ao aqüífero. A existência de poços profundos em funcionamento nas proximidades do curso d’água poderá forçar a infiltração de água contaminada no aqüífero invertendo o seu fluxo ou aumentando sua velocidade.

Fontes difusas de poluição

São as que contaminam áreas extensas. Normalmente são devidas a poluentes transportados por correntes aéreas, chuva e pela atividade agrícola. Em aglomerados urbanos, onde não haja rede de esgotamento sanitário, as fossas sépticas e sumidouros estão de tal forma regularmente espaçadas que o conjunto acaba por ser uma fonte difusa de poluição. A poluição proveniente das fontes difusas se caracterizam por ser de baixa concentração e atingir grande áreas.

Alguns estudos de casos sobre poluição e água subterrânea

Alexandre e Szikszay (1999) estudando a contaminação por As, Cu, Pb, e Zn, provenientes de herbicidas e fungicidas, dos solos e águas do lençol freático de região de vinicultura de Jundiaí, Estado de São Paulo, encontraram o seguinte:

a) os minerais predominantes nos solos estudados são o quartzo e a caolinita, havendo um horizonte enriquecido em ferro na parte superior da zona saturada.
b)
O solo da área encontra-se poluído por chumbo e cobre.
c)
Os principais responsáveis pela retenção do cobre, chumbo e zinco são os minerais ferruginosos.
d)
Na parte superficial do solo a matéria orgânica é responsável pela retenção do cobre.
e)
As águas do aqüífero, cujo nível estático variava de 2,35 a 5,34 metros de profundidade, apresentaram teores, em geral, muito baixos destes elementos, com exceção do chumbo que chegou a ultrapassar o padrão de potabilidade (0,05mg/L).

Vê-se portanto que os solos tropicais apresentam forte tendência em reter os metais pesados lançados no solo pela atividade agrícola.

Fonte: www.meioambiente.pro.br

Poluição das Águas Subterrâneas

Se tiveres um furo ou um poço cheio de água isto não significa que podes bebê-la.

A água é um excelente solvente e pode conter inúmeras substâncias dissolvidas. Ao longo do seu percurso a água vai interagindo com o solo e formações geológicas, dissolvendo e incorporando substâncias. Por esta razão a água subterrânea é mais mineralizada (tem mais minerais) que a água de superfície.

Apesar do solo e da zona não saturada apresentarem excelentes mecanismos de filtragem podendo reter inúmeras partículas e bactérias patogénicas, existem substâncias e gases dissolvidos que dificilmente deixarão a água subterrânea podendo ser responsáveis pela sua poluição.

Uma água está poluída quando a sua composição foi alterada de tal maneira que a torna imprópria para um determinado fim.

A deterioração da qualidade da água subterrânea pode ser provocada de maneira direta ou indireta, por atividades humanas ou por processos naturais, sendo mais frequente a ação combinada de ambos os fatores.


Poluição da água subterrânea com diferentes origens

As causas fundamentais da poluição das águas subterrâneas ocasionada pela atividade humana podem agrupar-se em quatro grupos dependendo da atividade humana que as originou e que seguidamente se descrevem.

Poluição urbana e doméstica

É provocada pela descarga de efluentes domésticos não tratados na rede hidrográfica, fossas sépticas e lixeiras.

Os efluentes domésticos contém sais minerais, matéria orgânica, restos de compostos não biodegradáveis, vírus e microorganismos fecais.

Os lixiviados das lixeiras, resultantes da circulação de água através da lixeira, são altamente redutores e enriquecidos em amónio, ferro ferroso, manganês e zinco, para além de apresentarem valores elevados da dureza, do total de sólidos dissolvidos e da concentração de cloreto, sulfato, bicarbonato, sódio, potássio, cálcio e magnésio. A decomposição da matéria orgânica na lixeira origina a produção de gases como o dióxido de carbono e o metano.

Este tipo de poluição ao atingir o aquífero origina um aumento da mineralização, elevação da temperatura, aparecimento de cor, sabor e odor desagradáveis.

Poluição agrícola

Este tipo de poluição, consequência das práticas agrícolas, será a mais generalizada e importante na deterioração da água subterrânea. A diferença entre este tipo de poluição e os outros é o fato de apresentar um carácter difuso, sendo responsável pela poluição a partir da superfície de extensas áreas, ao passo que os outros tipos correspondem a focos pontuais de poluição.

Os contaminantes potencialmente mais significativos neste campo são os fertilizantes, pesticidas e indiretamente as práticas de regadio. A reciclagem e reutilização da água subterrânea para regadio provoca um aumento progressivo da concentração de sais que, a longo prazo, a inutiliza para este fim.

Outros contaminantes de menor significado mas por vezes muito importantes são os associados às atividades pecuárias, sendo a sua poluição semelhante à doméstica.

Os fertilizantes inorgânicos como o amoníaco, sulfato de amónio, nitrato de amónio e carbonato de amónio e os orgânicos, como a ureia, são os responsáveis pelo incremento de nitrato, nitrito e amónio nas águas subterrâneas. Isto deve-se ao fato da quantidade de fertilizantes aplicada ser superior à quantidade necessária para o desenvolvimento das plantas.

Os nitratos são, em Portugal, um problema crescente tanto em extensão como em intensidade e persistência.

O incremento de sulfatos, cloretos e fósforo nas águas subterrâneas é um problema menos importante que o dos compostos nitrogenados e está relacionado com a aplicação de fertilizantes como o sulfato de amónio, cloreto de potássio, carbonato de potássio e compostos de fósforo.

Dentro dos pesticidas e produtos fitossanitários, os pesticidas organoclorados como o DDT são os mais perigosos devido à sua persistência e elevada toxicidade.

Resumindo, os principais problemas de poluição por atividades agrícolas são:

A utilização inadequada de fertilizantes nitrogenados e fosforados em zonas de regadio com solos permeáveis e aquíferos livres, traduzido em aumentos consideráveis de nitratos no aquífero
Elevada taxa de reciclagem de águas subterrâneas em áreas de regadio intensivo
Lançamento indiscriminado de resíduos animais sobre o solo em zonas vulneráveis
Utilização incorreta ou exagerada de pesticidas em solos muito permeáveis com escassa capacidade de adsorção.

Poluição industrial

A poluição industrial apresenta um carácter tipicamente pontual e está relacionada com a eliminação de resíduos de produção através da atmosfera, do solo, das águas superficiais e subterrâneas e de derrames durante o seu armazenamento e transporte.

As principais indústrias poluentes são as industrias alimentares, metalúrgicas, petroquímicas, nucleares, mineiras, farmacêuticas, eletroquímicas, de fabricação de pesticidas e inseticidas etc.

Contaminação induzida por bombeamento

A intrusão salina é um fenómeno que ocorre em regiões costeiras onde os aquíferos estão em contato com a água do mar. Na verdade enquanto a água doce se escoa para o mar, a água salgada, mais densa, tende a penetrar no aquífero, formando uma cunha sob a água doce . Este fenómeno pode acentuar-se e ser acelerado, com consequências graves, quando, nas proximidades da linha de costa, a extração de grandes volumes de água doce subterrânea provoca o avanço da água salgada no interior do aquífero e a consequente salinização da água dos poços ou dos furos que nele captem.


Intrusão salina

Fonte: www.igm.ineti.pt

Poluição das Águas Subterrâneas

O Ciclo Hidrológico

A água subterrânea faz parte integrante do ciclo hidrológico
As águas subterrâneas são um recurso natural imprescindível para a vida e para a integridade dos ecossistemas, representando mais de 95% das reservas de água doce exploráveis do globo.
A água subterrânea resulta da infiltração da água que provém da precipitação e da alimentação direta dos rios e lagos.
Mais de metade da população mundial depende das águas subterrâneas.

A Água Subterrânea no Globo

Do total da água disponível na Terra, 2,5 % é água doce. Desta percentagem cerca de 30% é água subterrânea e somente 0,3% é água que ocorre em rios e lagos.

A Água Subterrânea e a Geologia: A água armazena-se nos interstícios das formações geológicas (poros, cavidades, fissuras, etc.)

Aquífero poroso: Aquífero que contém poros resultantes dos arranjos dos grãos (e.g. areias).

Aquífero cársico: Aquífero que contém cavidades originadas por dissolução da rocha que permitem uma circulação rápida da água (e.g. calcários).

Aquífero fraturado ou fissurado: Aquífero cuja porosidade e permeabilidade estão fundamentalmente relacionadas com fraturas que afetam o material de suporte (e.g. granitos).

A Pesquisa de Água Subterrânea

Atualmente a abordagem de pesquisa de água subterrânea faz-se com recurso a metodologias pluridisciplinares como sejam métodos geofísicos, levantamentos geológicos, estruturais e hidrogeológicos de detalhe, etc.

A Captação de Água Subterrânea

Para a captação de água subterrânea recorre-se a diversas estruturas captantes das quais se destacam os furos (verticais, inclinados e horizontais).

As tecnologias de sondagem englobam, para além da perfuração com diferentes métodos em função da geologia, análise de diagrafias diferidas e ensaios de produtividade criteriosamente programados.

Poluição das Águas Subterrâneas

A poluição das águas subterrâneas pode ser, entre outras fontes, causada por:

Uso intensivo de adubos e pesticidas em atividades agrícolas
Deposição de resíduos industriais sólidos e líquidos ou de produtos que podem ser dissolvidos e arrastados por águas de infiltração em terrenos muito vulneráveisDeposição de lixos urbanos em aterros
Deposição de dejetos animais resultantes de atividades agropecuárias
Construção incorreta de fossas sépticas
A contaminação salina pelo avanço da água salgada motivada pela exploração intensiva dos aquíferos costeiros.

Perímetro de Proteção de Captações

Área de superfície e subsuperfície envolvente de uma ou mais captações destinadas ao abastecimento público, onde as atividades susceptíveis de alterar a qualidade da água subterrânea, são limitadas, proibidas, ou regulamentadas de modo progressivo (as restrições diminuem com o aumento da distância à captação). A sua impelemntação está regulamentada pelo Decreto-lei 382/99. O perímetro de proteção é normalmente constituído por 3 zonas (imediata, intermédia e alargada).

A Monitorização

A gestão integrada dos recursos hídricos em geral e das águas subterrâneas em particular passa pela monitorização sistemática de parâmetros químicos e hidrodinâmicos com recurso a técnicas modernas que envolvem automação e telegestão, entre outras.

Fonte: www.aprh.pt

Poluição das Águas Subterrâneas

Historicamente na civilização humana, o solo tem sido utilizado para disposição dos resíduos gerados nas atividades cotidianas, tendo certa capacidade de atenuar e depurar a maior parte dos resíduos. Entretanto, a sociedade tem se tornado de tal forma complexa que a quantidade e a composição dos resíduos e efluentes gerados foram alteradas em ordem de grandeza nas últimas décadas, sendo que a capacidade do solo em reter os poluentes tem sido ultrapassada. Assim, apesar de serem mais protegidas que as águas superficiais, as águas subterrâneas podem ser poluídas ou contaminadas quando os poluentes atravessam a porção não saturada do solo.

As principais fontes potenciais de contaminação das águas subterrâneas são os lixões, acidentes com substâncias tóxicas, atividades inadequadas de armazenamento, manuseio inadequado e descarte de matérias primas, produtos, efluentes e resíduos, atividades minerárias que expõem o aqüífero, sistemas de saneamento "in situ", vazamento das redes coletoras de esgoto e o uso incorreto de agrotóxicos e fertilizantes, bem como a irrigação que pode provocar problemas de salinização ou aumentar a lixiviação de contaminantes para a água subterrânea.

Outra forma de poluição das águas subterrâneas dá-se quando poluentes são lançados diretamente no aqüífero, por meio de poços absorventes, sem passar pelas camadas de solo. Poços mal construídos ou operados tornam-se caminhos preferenciais para que os poluentes atinjam diretamente as águas subterrâneas.

O Potencial de poluição da água subterrânea depende

Das características, da quantidade e da forma de lançamento do poluente no solo.

Quanto maior a persistência ou menor capacidade de degradação e maior sua mobilidade no meio solo e água subterrânea, maior o potencial. Aliado a isso, uma pequena quantidade de poluentes em regiões muito chuvosas, pode transportar rapidamente as substâncias para as águas subterrâneas, mesmo considerando a capacidade do solo em atenuar os efeitos.

Da vulnerabilidade intrínseca do aqüífero.

A vulnerabilidade de um aqüífero pode ser entendida como o conjunto de características que determinam o quanto ele poderá ser afetado pela carga de poluentes. São considerados aspectos fundamentais da vulnerabilidade: o tipo de aqüífero (livre a confinado), a profundidade do nível d'água, e as características dos estratos acima da zona saturada, em termos de grau de consolidação e litologia (argila a cascalho).

Uma vez poluídas ou contaminadas, as águas subterrâneas demandam um elevado dispêndio de recursos financeiros e humanos para sua remediação, o que de modo geral é atingido ao final de vários anos. Desta forma, devem ser tomadas medidas preventivas para sua proteção, associadas ao controle de poluição como um todo, definindo-se critérios de qualidade iniciando-se pelo estabelecimento de Valores Orientadores.

Fonte: www.cetesb.sp.gov.br

Poluição das Águas Subterrâneas

O consumo humano de água é cada vez mais crescente, assim afetando na quantidade de água doce disponível. Porém os problemas dos recursos hídricos também se estendem na qualidade dos corpos d’água, o que dificulta a questão da oferta e demanda para o abastecimento e insumos dos processos produtivos.

As águas subterrâneas têm vantagens no aspecto de quantidade e qualidade se comparadas com as superficiais, mas obtêm um tratamento oneroso. Sua poluição é um dos assuntos mais abordados devido a nossa dependência desse recurso e para entender é necessário conhecer as fontes poluidoras.

As origens da poluição dos aquíferos podem ser através de fossas sépticas, infiltração de efluentes industriais, fugas da rede de esgoto e galerias de águas pluviais, vazamentos de postos de serviços, aterros sanitários e lixões, do uso indevido de fertilizantes nitrogenados, em geral de atividades que na maioria dos casos fazem parte de uma ocupação inadequada de uma área que não é considerada a sua vulnerabilidade, com destaque dos produtos químicos. Legislações tanto federais quanto estaduais estão voltando para essa temática da preservação dos aquíferos, uma vez que o país torna-se mais dependente destes e por possuir os maiores do planeta.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

Etimologicamente aqui significa água e fero, transfere ou do grego, suporte de água, corresponde a formação geológica do subsolo constituída por rochas permeáveis que armazena água em seus poros ou fraturas, estes caracterizando a permeabilidade do solo. Os aquíferos podem ser classificados como livres ou freáticos e confinados ou artesianos.

Devido o solo funcionar como uma proteção para as águas, estas são de excelente qualidade, mas também pode acarretar num obstáculo nos tratamentos quando poluídas.

A facilidade de um poluente atingir a água subterrânea dependerá dos seguintes fatores:

Tipo de aquífero
Profundidade do nível estático (espessura da zona de aeração)
Permeabilidade da zona de aeração e do aquífero
Teor de matéria orgânica existente sobre o solo.

As fontes de poluição são diversas, destacando os produtos químicos.

Lixões e cemitérios

Os contaminantes existentes em águas subterrâneas que se localizam próximas aos lixões e cemitérios, são oriundas do chorume, que são substâncias sulfloradas, nitrogenadas e cloradas, com elevado teor de metais pesados, que fluem do lixo, se infiltram na terra e chegam aos aqüíferos. Estas águas registram a presença de bactérias do grupo coliformes totais, fecais e estreptococos.

As águas subterrâneas situadas nas vizinhanças dos cemitérios são ainda mais atacadas. Águas coletadas nessas proximidades revelaram a presença de índices elevados de coliformes fecais, estreptococos fecais, bactérias de diversas categorias, Salmonella, elevados teores de nitratos e metais como alumínio, cromo, cádmio, manganês, bário e chumbo.

Os cemitérios, que recebem continuamente milhares de corpos que se decompõem com o tempo, são autênticos fornecedores de contaminantes de largo espectro das águas subterrâneas das proximidades. Águas que, via de regra, são consumidas pelas populações da periferia, tornando-se então um caso de saúde pública.

Agrotóxicos e Fertilizantes contaminando os aquíferos

Inúmeras atividades do homem introduzem no meio ambientes substâncias ou características físicas que ali não existiam antes, ou que existiam em quantidades diferentes. A este processo chamamos de poluição. Assim como as atividades desenvolvidas pela humanidade são muito variáveis, também o são as formas e níveis de poluição.

No geral as água subterrânea é bem mais resistente aos processos poluidores do que a água superficial, pois a camada de solo sobrejacente atua como filtro físico e químico.

A facilidade de um poluente atingir a água subterrânea dependerá dos seguintes fatores:

a) Tipo de aqüífero

Os aqüíferos freáticos são mais vulneráveis do que os confinados ou semiconfinados. Aqüíferos porosos são mais resistentes dos que os fissurais, e entre estes os mais vulneráveis são os cársticos.

b) Profundidade do nível estático: (espessura da zona de aeração)

Como esta zona atua como um reator físico-químico, sua espessura tem papel importante. Espessuras maiores permitirão maior tempo de filtragem, além do que aumentarão o tempo de exposição do poluente aos agentes oxidantes e adsorventes presentes na zona de aeração.

c) Permeabilidade da zona de aeração e do aqüífero

Uma zona de aeração impermeável ou pouco permeável é uma barreira à penetração de poluentes no aqüífero. Aqüíferos extensos podem estar parcialmente recobertos por camadas impermeáveis em algumas áreas enquanto em outras acontece o inverso. Estas áreas de maior permeabilidade atuam como zona de recarga e têm uma importância fundamental em seu gerenciamento.

Por outro lado, alta permeabilidade (transmissividade) permitem uma rápida difusão da poluição. O avanço da mancha poluidora poderá ser acelerado pela exploração do aqüífero, na medida que aumenta a velocidade do fluxo subterrâneo em direção às áreas onde está havendo a retirada de água. No caso de aqüíferos litorâneos, a superexploração poderá levar à ruptura do frágil equilíbrio existente entre água doce e água salgada, produzindo o que se convencionou chamar de intrusão de água salgada.

d) Teor de matéria orgânica existente sobre o solo

A matéria orgânica tem grande capacidade de adsorver uma gama variada de metais pesados e moléculas orgânicas. Estudos no Estado do Paraná, onde está muito difundida a técnica do plantio direto, têm mostrado que o aumento do teor de matéria orgânica no solo tem sido responsável por uma grande diminuição do impacto ambiental da agricultura. Têm diminuído a quantidade de nitrato e sedimentos carregados para os cursos d’água. Segundo técnicos estaduais isto tem modificado o próprio aspecto da água da represa de Itaipu.

e) Tipo dos óxidos e minerais de argila existentes no solo

Sabe-se que estes compostos, por suas cargas químicas superficiais, têm grande capacidade de reter uma série de elementos e compostos.

Na contaminação de um solo por nitrato, sabe-se que o manejo de fertilizantes, com adição de gesso ao solo, facilita a reciclagem do nitrogênio pelos vegetais e, consequentemente, a penetração do nitrato no solo é menor. Da mesma forma, a mobilidade dos íons nitratos é muito dependente do balanço de cargas. Solos com balanço positivo de cargas suportam mais nitrato. Neste particular, é de se notar que nos solos tropicais os minerais predominantes são óxidos de ferro e alumínio e caolinita, que possuem significante cargas positivas, o que permite interação do tipo íon-íon (interação forte) com uma gama variada de produto que devem sua atividade pesticida a grupos moleculares iônicos e polares.

Um poluente após atingir o solo, poderá passar por uma série reações químicas, bioquímicas, fotoquímicas e inter-relações físicas com os constituintes do solo antes de atingir a água subterrânea. Estas reações poderão neutralizar, modificar ou retardar a ação poluente. Em muitas situações a biotransformação e a decomposição ambiental dos compostos fitossanitários pode conduzir à formação de produtos com uma ação tóxica aguda mais intensa ou, então, possuidores de efeitos injuriosos não caracterizados nas moléculas precursoras. Exemplos: Dimetoato, um organofosforado, degrada-se em dimetoxon, cerca de 75 a 100 vezes mais tóxico. O malation produz, por decomposição, o 0,0,0-trimetilfosforotioato, que apresenta uma ação direta extremamente injuriosa no sistema nervoso central e nos pulmões, provocando hipotermia e queda no ritmo respiratório.

Em uma pesquisa realizada pelo professor Ricardo Hirata, da equipe do CEPAS constatou contaminação por Resíduos de agrotóxicos em animais domésticos e seres humanos que utilizaram águas subterrâneas contaminadas por agrotóxicos em Campinas, São Paulo. A contaminação resultou tanto de substâncias aplicadas incorretamente na plantação, como oriunda de embalagens enterradas com resíduos de defensivos agrícolas. Em ambos os casos houve a infiltração e o acesso dos agrotóxicos aos aqüíferos.

O uso indevido de fertilizante também afeta as águas subterrâneas. Segundo o professor Aldo Rebouças, substâncias fosforadas e nitrogenadas, que provocam a doença azul em crianças, podem acessar os sistemas aqüíferos, com a desvantagem de que são de difícil remoção.

Na região de Novo Horizonte, em São Paulo, centro produtor de cana de açúcar, a aplicação de vinhaça resultante da destilação do álcool, como fertilizante, provocou a elevação do pH (índice deacidez)e conseqüente remoção do alumínio e ferro do solo, que foram se misturar às águas subterrâneas.Os aqüíferos também são contaminados pela disposição irregular de efluentes de curtumes no solo, fato observado pelo professor Nelson Elert nos centros produtores de calçados de Franca e Fernandópolis, em São Paulo. Segundo ele, os resíduos de curtume dispostos no solo provocam a entrada de Cromo 6 e de organoclorados, afetando a qualidade dos lençóis subterrâneos.

Fonte: www.geocities.com

 

Sobre o Portal | Política de Privacidade | Fale Conosco | Anuncie | Indique o Portal