RECURSOS HÍDRICOS. Prof. Marcel Sena Campos (65)

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1 RECURSOS HÍDRICOS Prof. Marcel Sena Campos (65)

2 Recursos hídricos são as águas superficiais ou subterrâneas disponíveis para qualquer tipo de uso.

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4 Você sabia? Quase toda a água do planeta está concentrada nos oceanos. Apenas uma pequena fração (menos de 3%) está em terra e a maior parte desta está sob a forma de gelo e neve ou abaixo da superfície (água subterrânea). Só uma fração muito pequena (cerca de 1%) de toda a água terrestre está diretamente disponível ao homem e aos outros organismos, sob a forma de lagos e rios, ou como umidade presente no solo e na atmosfera.

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6 O CICLO DA ÁGUA O ciclo da água mostra como se comporta a água no nosso planeta. A água está sempre em constante movimento e variando de estado, ou seja, passando de líquido (mares, rios etc.) para vapor (nuvens), de vapor para sólido (gelo), e de sólido para líquido novamente, numa alternância interminável que existe há bilhões de anos.

7 PRINCIPAIS PROCESSOS DO CICLO HIDROLÓGICO Evaporação: O ciclo da água inicia-se com a energia solar que incide na Terra. A transferência da água da superfície terrestre para a atmosfera, passando do estado líquido ao estado gasoso, processa-se através da evaporação. Evapotranspiração= processo pelo qual a água da planta ou do solo passa ao estado de vapor.

8 Condensação: É a transformação do vapor de água em água líquida, com a criação de nuvens e nevoeiro. É uma das fases em que ocorre a transformação da matéria, do estado gasoso para o estado líquido. A condensação que normalmente ocorre quando o vapor é resfriado. Nas nuvens, o vapor de água condensa-se formando gotículas, que permanecem em suspensão na atmosfera. Estas gotículas, sob certas condições, agregam-se formando gotas maiores que precipitam-se, ou seja, chove.

9 Precipitação: À medida que as correntes de ar movem as nuvens ao redor do globo terrestre, as partículas de água existentes nas nuvens colidem e vão formando gotas cada vez maiores, que caem do céu sob a forma de chuva, neve ou granizo.

10 Infiltração: Uma parte da água que cai sobre a terra é absorvida e se infiltra no solo formando os lençóis freáticos, rios subterrâneos e aqüíferos, que armazenam uma quantidade enorme de água doce sob a superfície. Essa água subterrânea pode aflorar na superfície sob a forma de nascentes, formando em conjunto com as águas de chuva e degelo, os rios que abastecem os oceanos, reiniciando o ciclo novamente. Os fatores que afetam a infiltração da água no solo são: Tipo de solo; Umidade do solo antes da chuva; Duração e intensidade da chuva.

11 Escoamento superficial: O escoamento superficial é o segmento do ciclo hidrológico que estuda o deslocamento da água na superfície da terra. Tem origem, fundamentalmente, nas precipitações e constitui, para o engenheiro, a mais importante das fases do ciclo hidrológico, uma vez que a maioria dos estudos está ligada ao aproveitamento da água superficial e à proteção contra os fenômenos provocados pelo seu deslocamento (erosão do solo, inundação, etc.).

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16 O lençol freático (Nível d água) é caracterizado como um reservatório de água subterrânea decorrente da infiltração da água da chuva no solo nos chamados locais de recarga. Abaixo dele há o que chamamos de zona de saturação: local onde o solo (ou rochas) está encharcado pela água, existe a zona de aeração: local onde os poros do solo (ou rochas) estão preenchidos parte por água e parte por ar. Superfície piezométrica: Superfície contínua que representa as pressões da água na parte superior dos aquíferos.

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21 A capacidade de um aquífero armazenar água está relacionada com a sua porosidade e a sua permeabilidade. Uma formação rochosa diz-se porosa quando é constituída por um agregado de grãos, entre os quais existem poros, condicionando a passagem de água.

22 Porosidade é a característica de uma rocha poder armazenar fluidos em seus espaços interiores, chamados poros. A permeabilidade é a capacidade que algumas rochas possuem de se deixarem atravessar com maior ou menor facilidade pela água. Em terrenos muito porosos em que os espaços são grandes e bem interconectados, como, por exemplo, em arenitos, a permeabilidade é elevada. Se os poros, apesar de numerosos, se encontrarem semifechados e não permitirem a circulação da água, a permeabilidade é muito reduzida.

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28 LEI DE DARCY Darcy (1856) determinou experimentalmente que a descarga (Q) que atravessa um meio poroso é diretamente proporcional à diferença de carga hidráulica (h2 h1) e à área da seção (A) atravessada pelo fluxo, e é inversamente proporcional à distância percorrida (L) : Figura 05 - Esquema da Experiência de Darcy

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34 Em geral, as águas subterrâneas são armazenadas ou em rochas sedimentares porosas e permeáveis, ou em rochas não-porosas, mas fraturadas. Neste último caso, as fraturas geram um efeito físico similar ao da permeabilidade. Um caso menos frequente é o das rochas calcáreas, nas quais até mesmo a baixa acidez das águas da chuva é capaz de abrir verdadeiros túneis, por onde flui a água subterrânea.

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37 Camada A - zona de aeração (ao longa daqual a água se infiltra); Camada B - zona saturada que constitui um bom aquífero (por exemplo, uma camada arenosa); A B C D E Camada C - camada impermeável que não deixa passar a água (por exemplo, uma camada argilosa); Camada D - camada com boa porosidade e boa permeabilidade, ou seja, boas condições para ser um aquífero (por exemplo, uma camada arenosa); Camada E - substrato rochoso impermeável (por exemplo, um granito são e não fraturado).

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39 Os artesianos livres são aqueles que possuem pressão atmosférica igual a da superfície. Quando eles se encontram a uma pressão elevada, maior que 1 atm (atmosfera), dá-se o nome de artesianos. Essa diferença de pressão entre um tipo e outro de reservatório subterrâneo se deve a ocorrência de do confinamento de uma ou mais camadas de baixa permeabilidade que fazem pressão sobre o líquido acumulado. Nos lençóis freáticos ou aquíferos artesianos livres não há confinamento, a água flui livremente e, eles geralmente se encontram há uma profundidade não muito grande.

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53 Os reservatórios subterrâneos geralmente têm uma água bastante limpa devido à filtração natural que ela sofre ao escorrer pelo solo poroso. Tanto é que as essas águas podem ser consumidas sem necessidade de tratamento. Mas, nas grandes cidades, ou mesmo no campo devido ao uso de agrotóxicos, a qualidade da água presente nos lençóis freáticos é bastante prejudicada, principalmente junto aos lixões.

54 A vegetação influi no lençol freático principalmente nos locais de recarga. É ela que permite que a água das chuvas escorra lentamente pela superfície do solo evitando a erosão, e faz com que a temperatura se mantenha relativamente baixa, evitando a evaporação muito rápida.

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