RECURSOS HÍDRICOS. Prof. Marcel Sena Campos (65)

Transcrição

1 RECURSOS HÍDRICOS Prof. Marcel Sena Campos (65)

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

3

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.

5

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.).

12

13

14 Água subterrânea

15

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.

17

18

19

20

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.

23

24

25

26

27

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

29

30

31

32

33

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.

35

36

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).

38

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.

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

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.

55

56

57