Águas Subterrâneas e o Aqüífero Guarani. Introdução

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1 Águas Subterrâneas e o Aqüífero Guarani Educação Ambiental - Introdução Para a maioria da população mundial, o problema fundamental é a escassez de água. No Brasil os recursos hídricos disponíveis são abundantes, ainda que nem sempre bem distribuídos ou bem utilizados; As águas subterrâneas no país são bastante utilizadas e corresponde a uma abundante riqueza (uma das maiores do mundo). 1

2 Disponibilidade da Água A vida não pode existir sem água líquida. Reciprocamente, nos lugares onde ela está presente, se dão as condições para o desenvolvimento dos processos vitais. A capacidade de renovação das águas durante o ciclo hidrológico e sua agilidade de auto-purificação, permite a relativa conservação, por um longo período, da quantidade e qualidade das águas doces. Este fato dá a falsa ilusão de inalterabilidade e inexauribilidade dos recursos hídricos que são considerados como um bem gratuito do meio ambiente. Cerca de 70% da superfície da Terra encontra-se coberta pelas águas num volume de aproximadamente km³. Deste total, 97,5% constitui-se de água salgada e apenas 2,5% em água doce, ou seja: 1,351 bilhões km3 e 34,6 milhões km³, respectivamente. Do total do volume de água doce (34,6 milhões km³) do planeta, cerca de 30,2% (10,5 milhões de km³) pode ser utilizada para a vida vegetal e animal nas terras emersas, pois 69,8% encontram-se nas calotas polares, geleiras e solos gelados. Do total do volume de água doce (34,6 milhões km³) do planeta, cerca de 30,2% (10,5 milhões de km³) pode ser utilizada para a vida vegetal e animal nas terras emersas, pois 69,8% encontram-se nas calotas polares, geleiras e solos gelados. 2

3 CICLO HIDROLÓGICO O calor do sol aquece a água dos oceanos e da superfície terrestre, que se evapora, passando a formar parte da atmosfera, por onde circula até que se condensa e precipita sobre os oceanos e continentes (alimentando rios, lagos, aqüíferos, glaciários) Anualmente o ciclo hidrológico envolve um volume total de água de km³, sendo que o volume envolvido na evaporação é igual ao envolvido na precipitação. Em termos gerais, esse volume de água que intervém no ciclo hidrológico é praticamente constante; sem dúvida, espacialmente está modificando-se a nível continental, regional e local toda vez que a hidrologia de uma região está condicionada, entre outros, por fatores climáticos, topográficos, geológicos, de vegetação e da atividade humana (poluição e degradação). 3

4 POTENCIAL E DISPONIBILIDADE HÍDRICA NO MUNDO A América do Sul e a Ásia concentram os maiores potenciais de recursos hídricos do mundo, com e km³/ano, respectivamente, seguidas pela América do Norte com km³/ano e a Europa com km³/ano (FAO, 2002a). Os menores potenciais encontram-se na África, Oceania e América Central (3.950, e 781 km³/ano, respectivamente). Contudo, os maiores volumes de recursos hídricos renováveis do mundo estão concentrados em seis países do mundo: Brasil, Rússia, USA, Canadá, China e Indonésia (SHIKLOMANOV, 1999). A disponibilidade de água em todos os continentes tende a diminuir cada vez mais, demonstrando a real necessidade de se rever o sistema de consumo e a solução do problema de disponibilidade em curto prazo (GONÇALVES et al., 2001). A conscientização da sociedade e a sua participação na preservação dos recursos hídricos, associada ao controle do crescimento populacional, poderiam representar, em curto prazo, medidas prioritárias para evitar a escassez de água nos próximos anos. 4

5 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Água subterrânea é toda a água que ocorre abaixo da superfície da Terra, preenchendo os poros ou vazios intergranulares das rochas sedimentares, ou as fraturas, falhas e fissuras das rochas compactas e, cumprem uma fase do ciclo hidrológico, uma vez que constituem uma parcela da água precipitda. A água subterrânea apresenta algumas propriedades que tornam o seu uso mais vantajoso em relação às águas dos rios: são filtradas e purificadas naturalmente através da percolação, determinando excelente qualidade e dispensando tratamentos prévios; não ocupa espaço em superfície; sofre menor influencia nas variações climáticas, entre outras. As águas subterrâneas ( km³) são aproximadamente 100 vezes mais abundantes que as águas superficiais dos rios e lagos ( km³), (SHIKLOMANOV, 1998), constituindo-se em importantes reservas de água doce. 5

6 A água subterrânea corresponde à parcela mais lenta do ciclo hidrológico e constitui nossa principal reserva de água, ocorrendo em volumes muito superiores ao disponível na superfície; Ocorrem preenchendo espaços formados entre os grânulos minerais e nas fissuras das rochas, que se denominam aqüíferos. A rocha permeável que apresenta a propriedade de armazenar e transmitir as águas subterrâneas entre seus poros ou fraturas é chamada de aqüífero. AQÜÍFEROS Calcula-se que a extração anual dos aqüíferos é de 160 bilhões de metros cúbicos ou 160 trilhões de litros no mundo mostrando-se excessiva na China, Índia, Arábia Saudita, África do Norte e Estados Unidos (POSTEL, 1999 citado por LESTER, 2003). 6

7 O Aqüífero Guarani 1) Origem e Denominação As regiões do aqüífero compunham um deserto préhistórico. Com o passar do tempo, os ventos acumularam grandes depósitos arenosos (na Bacia Sedimentar do Paraná), representando um extenso campo de dunas que foi recoberto por um dos mais volumosos episódios de vulcanismo intracontinental do planeta, cuja lava solidificada originou a Formação Serra Geral, que vem a ser uma capa protetora do Aqüífero Guarani. Esses mecanismos geológicos é que originaram as rochas (formações geológicas), em cujos poros armazenam-se as águas do Aqüífero Guarani O termo Guarani foi sugerido pelo geólogo Danilo Antón em uma conversa informal com os colegas Jorge Montaño Xavier e Ernani Francisco da Rosa Filho, geólogos da Universidad de la Republica do Uruguai e Universidade Federal do Paraná, respectivamente, em 1994, e aprovado com o respaldo dos quatro países em uma reunião em Curitiba, em maio de O objetivo era unificar a nomenclatura das formações geológicas que formam o aqüífero, e que recebem nomes diferentes nos quatro países e, simultaneamente, prestar uma homenagem aos índios guaranis que habitavam a área de sua ocorrência, na época do descobrimento da América. 7

8 2 Geografia O Guarani é um dos maiores aqüíferos do mundo, cobrindo uma superfície de quase 1,2 milhões de km². Está inserido na Bacia Geológica Sedimentar do Paraná, localizada no Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina, e constitui a principal reserva de água subterrânea da América do Sul, com um volume estimado em 46 mil km³. A população atual na área de ocorrência do Aqüífero Guarani está estimada em aproximadamente 29,9 milhões de habitantes. Nas áreas de afloramento a população é de cerca de 3,7 milhões de pessoas (12,5 % do total). 8

9 Do total de sua área ( km²), 12,8% estão representados pelas zonas de afloramento, ou seja, 153 mil km² (ANA, 2001), sendo que 67,8% (104 mil km³) localizam-se no Brasil; 30,1%, no Paraguai e 2,1%, no Uruguai. Até o presente momento não foram identificadas áreas de afloramento na Argentina. A área do Guarani, na Argentina, é de km²; no Paraguai é de km²,; no Uruguai é de km², e no Brasil é de 840 mil km² (ARAÚJO et al., 1995), espalhando-se pelo subsolo de oito estados (Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul) num total de 70,2% da área total do aqüífero. 9

10 A área de ocorrência do Guarani caracteriza-se por concentrar as zonas agropecuárias mais importantes de cada país. Além disso, a região caracteriza-se por terras férteis e solos com altos índices de produtividade onde são desenvolvidas as culturas de soja, milho, trigo, cevada, sucro-alcooleira, etc., e com excelente potencial de desenvolvimento da pecuária de corte de grande diversidade de raças, além de uma indústria bastante diversificada, destacando-se a automobilística e a de beneficiamento de produtos agropecuários (agroindústria - frigoríficos, laticínios). Características Gerais O Guarani é um aqüífero do tipo poroso e confinado por cerca de 90% da sua área total. Ele encontra-se recoberto pelas espessas camadas de rochas basálticas da Formação Serra Geral. De acordo com Araújo et al. (1995), a espessura total do Aqüífero Guarani varia de valores superiores a 800 metros (Alegrete, RS) até a ausência completa em áreas internas da bacia (Muitos Capões, RS). 10

11 Características Gerais O confinamento do aqüífero impõe condições de surgência natural (artesianismo) a partir de algumas dezenas de quilômetros de distância das áreas de afloramento. A explotação da água através de poços profundos permite a extração por unidade de captação de até L/h (1.000 m³/h), como por exemplo, em um no município de Pereira Barreto (SP), (GUALDI, 1999). Nas áreas de maior confinamento, as águas do Guarani não são, sem tratamento, adequadas para o consumo humano devido ao elevado teor de sólidos totais dissolvidos, bem como por causa de uma concentração elevada de sulfatos e presença de flúor acima dos limites recomendáveis. Características Gerais Segundo Araújo et al. (1995), a temperatura média da água do manancial é de 25ºC a 30oC, podendo alcançar temperatauras mais elevadas que variam de 30 e 68ºC. O Aqüífero Guarani sendo constituído por arenitos relativamente permeáveis, devido à sua origem fundamentalmente eólica, apresenta na sua zona de recarga a maior vulnerabilidade à contaminação. A vulnerabilidade do Guarani diminui à medida que a formação se aprofunda e adquire condições de confinamento, subjacente aos basaltos da Formação Serra Geral. Um dos principais problemas existentes com relação à exploração das águas do Guarani é o risco de deterioração do aqüífero, em decorrência do aumento dos volumes explotados e do crescimento das fontes de poluição pontuais e difusas (ARAÚJO et al., 1995) 11

12 1 Além do Guarani, sob a superfície de São Paulo, há outro reservatório, chamado Aqüífero Bauru, que se formou mais tarde. Ele é muito menor, mas tem capacidade suficiente para suprir as necessidades de fazendas e pequenas cidades. 3 Nas margens do aqüífero, a erosão expõe pedaços do arenito. São os chamados afloramentos. É por aqui que a chuva entra e também por onde a contaminação pode acontecer. 2 O líquido escorre muito devagar pelos poros da pedra e leva décadas para caminhar algumas centenas de metros. Enquanto desce, ele é filtrado. Quando chega aqui está limpinho. 4 A cada 100 metros de profundidade, a temperatura do solo sobe 3 graus Celsius. Assim, a água lá do fundo fica aquecida. Neste ponto ela está a 50 graus. 12