Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 1

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1 Captação e manejo de água de chuva em cisternas: uma forma de mitigar os efeitos das secas prolongadas no Nordeste semi-árido Estudo de caso: Assentamento Paus Brancos, Paraíba. Adriana C. Tavares (1) Bióloga /UEPB. Mestranda em Desenvolvimento e Meio Ambiente PRODEMA(UFPB/UEPB). Mônica Maria P. da Silva Bióloga/UEPB. Doutoranda em Recursos Naturais/UFCG. Professora titular da UEPB Laryssa A. Oliveira Bióloga/ UEPB. Rafaela Q. Souto Graduanda em Enfermagem / UEPB. Rodolfo Luiz Bezerra Nóbrega Graduando em Engenharia Civil /UFCG Beatriz S. Ovruski Ceballos (2) Bioquímica/UNT/Argentina. Doutora em Microbiologia Ambiental/ICBII/USP/SP. Professora e pesquisadora do Programa de Pós-Graduação de Engenharia Civil e Ambiental/UFCG; Professora visitante da UEPB. Endereço (1) : Rua: Quebra Quilos, 52 - Centro Campina Grande - PB - CEP: Brasil - Tel: (83) adrianacarneirotavares@yahoo.com.br Endereço (2) : Av: ÉdsonRamalho, 811 Aptº 202 Manaíra João Pessoa PB Tel: (83) bso@superig.com.br RESUMO O Semi-árido brasileiro caracteriza-se pela variabilidade espaço-temporal da precipitação pluviométrica, com eventos extremos de seca ou de chuvas. As secas periódicas tornam vulneráveis aos sistemas hídricos, com fortes impactos negativos sobre milhares de famílias. Atualmente, há necessidade em gerir os recursos hídricos integrando aspectos quantitativos e qualitativos, pois ambos constituem fatores limitantes ao desenvolvimento socioeconômico, interferindo na saúde pública, no meio ambiente e na economia. O armazenamento de água de chuva em cisternas é uma solução alternativa de abastecimento para amenizar os efeitos da seca e prevenir situações de colapso quali-quantitativo. O presente trabalho objetivou conhecer as condições de manutenção e manejo de sistemas de captação de águas de chuva já instalados e avaliar as áreas de captação nas residências, assim como registrar as principais fontes de água usadas por comunidades da área rural do semi-árido paraibano além das águas de cisternas. A pesquisa foi realizada no assentamento Paus Brancos, no período de julho a dezembro de Os resultados evidenciaram que, considerando eventos críticos de precipitação (200 mm/ano), o volume de água captado na superfície média de captação das residências (os tetos 50,9 m 2 ) é inferior ao mínimo considerado necessário de 6L por pessoa ao dia. Esse volume, entretanto, é suficiente apenas para consumo e preparação de alimentos, sendo mais real considerar uma demanda diária de 20L, que atenderia também as necessidades básicas de higiene. Quanto ao manejo, numerosas famílias (90%) adotam medidas preventivas para melhorar a qualidade da água, como uso de equipamentos para o desvio das primeiras chuvas. PALAVRAS-CHAVE: Cisternas, Manejo das águas de chuva, Semi-árido, Recursos Hídricos. Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 1

2 INTRODUÇÃO O Nordeste semi-árido se inclui no Polígono das Secas, caracterizado como uma região de compreendida pela isoieta de 800 mm. Dentre as características do semi-árido se destacam, além das chuvas concentradas em poucos meses do ano, a cobertura vegetal rasteira (caatinga), o embasamento cristalino predominante que dificulta a retenção da água no solo, e o forte escoamento superficial (run off), evapotranspiração potencial acima de 2000mm, a predominância de rios intermitentes, e eventos hidrológicos extremos (secas e cheias) (VIEIRA;FILHO,2006). A gestão integrada da qualidade e quantidade da água no semi-árido nordestino demanda atenção por ser a água um fator limitante para o desenvolvimento social e econômico desta região. Visando reduzir a vulnerabilidade climática a que o semi-árido está submetido, medidas alternativas tem sido desenvolvidas para tentar amenizar ou mitigar os efeitos das secas prolongadas. A coleta de águas de chuvas em cisternas é uma alternativa viável para enfrentar a falta de água potável. Segundo Gnadlinger (2000), a coleta e armazenamento de água de chuva é uma técnica popular em muitas partes do mundo, especialmente em regiões áridas e semi-áridas, pela sua simplicidade e por fornecer água de boa qualidade para consumo humano. A captação de água de chuva parece ter surgido milhares de anos atrás em diversas partes do mundo de forma independente. Atualmente, se está retornando aos antigos conhecimentos e práticas, dando-lhes novas formas com base em critérios mais atuais de construção, manejo e preservação. No Brasil, a prática de acumular águas de chuva em cisternas vem recebendo maior atenção nos últimos 25 anos. A inquietude com o fornecimento de água segura nos seus aspetos quantitativos e qualitativos tem estimulado as políticas publicas e privadas a melhorar e facilitar seu acesso e a normatizar essa disponibilidade, seu uso e sua gestão (GALIZONI&RIBEIRO, 2004). A Associação Brasileira de Captação e Manejo de Água de Chuva (ABCMAC), bem como a EMBRAPA Semi-Árido e o Instituto Regional da Pequena Agropecuária Apropriada - IRPAA detêm uma larga experiência com trabalhos pioneiros nessa área. Numerosos sistemas de captação de água de chuva, através do Programa 1 Milhão de Cisternas (P1MC), já foram construídos e estão em funcionamento no semi-árido brasileiro (MAY, 2004). O objetivo do programa é garantir de água de boa qualidade, promovendo um uso racional desse recurso de tal modo que sua escassez relativa não continue a constituir impedimento ao desenvolvimento sustentável da região. A idéia é captar água de chuva antes que esta chegue ao solo e direcioná-la para cisternas, armazenando assim algum volume para uso posterior. Embora estes sistemas armazenam água de melhor qualidade, ainda há alguma contaminação hídrica que atinge à população usuária, principalmente da área rural. A acumulação de águas de chuvas em cisternas se enquadra dentro das chamadas soluções Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 2

3 alternativas de abastecimento (MAY, 2004), e para essas águas, a legislação brasileira estabelece que a igual qualquer água destinada ao consumo humano, sua qualidade deve estar dentro dos padrões aceitáveis para essa finalidade. A Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2004), define os padrões de qualidade para a água destinada ao consumo humano e os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e à vigilância dessa qualidade. Ainda, a portaria estabelece que as águas dos sistemas alternativos estão sujeitas à vigilância e controle de qualidade, para verificar se atendem aos padrões e assegurar condições de potabilidade. Vários estudos mostraram que a qualidade da água de chuva armazenada em cisternas, geralmente atende aos padrões físico-químicos de potabilidade e não atende aos microbiológicos (ANDRADE NETO, 2004; AMORIM E PORTO, 2001). Vários pesquisadores brasileiros citam diferentes níveis de poluição nas águas de cisternas (BRITO et al., 2006; KATO, 2006), sob influência do tipo de reservatório, dos materiais utilizados na sua construção, tempo de uso, a recepção ou não das primeiras águas de chuva, permanência de volumes de água entre as estiagens (volume morto), estado de conservação da superfície de captação e dutos (GNADLINGER, 2001). O presente trabalho teve por objetivos conhecer as principais fontes de água usadas por comunidades da área rural do semi-árido (cariri) paraibano, analisar as condições de manutenção e manejo de sistemas de captação de águas de chuva, já instalados, avaliar as áreas de captação nas residências (área dos tetos); tecer cenários preliminares sobre a quantidade de água escoada e armazenada e a necessária para o consumo familiar. METODOLOGIA O trabalho foi uma pesquisa do tipo exploratória realizada no assentamento Paus Brancos, com 70 famílias ocupando uma área de 1.279,2951 hectares. Estas famílias estão sob tutela do Instituto de Terras e Planejamento Agrícola da Paraíba INTERPA, desde Paus Brancos localiza-se na microbacia do Riacho Angico, afluente do Rio São Pedro, que deságua no Rio Bodocongó, afluente do Rio Paraíba. Esta microbacia está localizada na divisa dos municípios de Campina Grande e Caturité, PB, em área estritamente rural. A região de Paus Brancos apresenta clima típico de semiárido quente com chuvas médias anuais variando de 239 a 479mm e evaporação média anual de 1500 a 2000 mm/ano. Os dados foram coletados a partir da observação direta, registros fotográficos e aplicação de entrevistas semi-estruturadas em 33 famílias rurais contempladas com cisternas. Todas as casas das famílias entrevistadas tiveram a área da superfície de captação de água de chuva mensurada, dado que permitiu conhecer a capacidade dos sistemas de captação de água de chuva. Também foi avaliado o estado de conservação dos tetos, dos dutos e das cisternas destas famílias. Dados de precipitação pluviométrica foram fornecidos pelo Laboratório de Recursos Hídricos e Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 3

4 Sensoriamento Remoto da UFCG-PB. RESULTADOS Em Paus Brancos, foram identificadas várias fontes de abastecimento de água para as famílias, sendo predominantes as cisternas (48,4%) e chafarizes (29,1%) - Gráfico 01. Gráfico 01: Fonte de Abastecimento Predominante A maioria das famílias usa a água de cisternas para beber (39,4%), cozinhar (37,7%) e tomar banho (23%). Seu emprego para outros fins diminui a garantia de água de boa qualidade para o período de estiagem. Em algumas famílias as cisternas são abastecidas por carros-pipa, desviando-se do principal objetivo de sua construção, que é o de armazenar água de chuva, de melhor qualidade para o consumo humano. No geral, o uso de água de carro-pipa ocorre quando as águas de chuva armazenadas não são suficientes para satisfazer a demanda familiar, seja porque as chuvas do período foram escassas ou porque a área de escoamento é reduzida ou porque a família tem numerosos membros que consomem mais água do que é possível armazenar no sistema instalado. Segundo Jalfim (2001), o consumo de água na zona rural semi-árida do Brasil é de aproximadamente 6L por pessoa/dia, considerando apenas as necessidades prioritárias de beber e cozinhar. Já para Ariyananda (1999), esse valor deveria ser 20 L, pois a higiene pessoal deve ser incluída, sendo uma necessidade básica do ser humano para a preservação da saúde. Para a comunidade sob estudo, foi feita a seguinte analise: sendo a superfície média de captação de 50,9m 2, considerando uma capacidade de escoamento médio de 75% (varia com a característica do telhado) e a situação mais crítica de chuva, de 200 mm ao ano, seria possível captar e armazenar L de água de chuva, conforme a equação apresentada a seguir : Onde: V = volume de chuva a ser armazenado; V= P x A x CE Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 4

5 P = precipitação média da região; A = área da superfície de captação, e CE = coeficiente de escoamento da superfície. Considerando o consumo de 6L por pessoa/dia e um número médio de cinco pessoas por família, o consumo anual seria de L, assim o volume calculado não atende a demanda. Os mesmos cálculos, aplicados para uma demanda diária de 20L, indicam necessidade anual de L. Para esta situação, o volume médio captado atualmente pelas famílias sob estudo, de 7.635L é inferior ao mínimo necessário de 6L por pessoa ao dia e portanto, não é suficiente para suprir as condições mínimas de higiene (20L/pessoa dia). Assim, a área média de captação existente na comunidade estudada (de 50,9 m 2 ) é inadequada para eventos de valores críticos de precipitação. Considerando-se uma situação real, de 400 mm/ano (a média de precipitação em anos normais é de 750 mm), com a mesma área de escoamento (50,9m 2 ), o volume acumulado nas cisternas seria de L, o qual satisfaz uma família de 5 pessoas durante o ano todo para uma demanda diária de 6L; todavia não chega a ser suficiente para a demanda diária de 20L. Em relação aos aspectos quantitativos, os projetos consideram um volume único de 16 m 3 para as cisternas, o que atende em média, uma família com 5 pessoas, entretanto não são raras famílias maiores no semi-árido nordestino. Estas observações mostram a necessidade de algumas mudanças em relação à construção e operacionalização destes sistemas e deve ser considerado pelos órgãos oficiais nos projetos de construção de cisternas, em particular porque a maior das cisternas pesquisadas foram construídas por programas governamentais, como o Programa de Um Milhão de Cisternas - P1MC (65%) - Gráfico 02. Quanto à superfície de captação, observou-se que a maioria encontra-se em bom estado (70%), porém as calhas e condutores verticais requerem limpeza, e em alguns casos substituição. A conservação e estado higiênico das cisternas (Gráfico 03) em geral são adequados (80%), e em (20%) delas não é feita manutenção, apresentando rachaduras e vazamento. Numerosas famílias (90%) adotam medidas preventivas de manejo para melhorar a qualidade da água, como o desvio das primeiras chuvas. Gráfico 02: Origem da Cisterna Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 5

6 Gráfico 02: Origem da Cisterna Gráfico 03: Limpeza e Manutenção da Cisterna Gráfico 04: Medidas preventivas de manejo Segundo Silva (2006), mesmo quando se usa tela na entrada da cisterna, é recomendado o desvio da primeira chuva, para remover as partículas depositadas na superfície das área de captação (folhas, poeira e fezes de pássaros e de pequenos animais, assim como deles próprios, que podem residir em espaços entre as telhas ou dentro das tubulações). Estudos realizados com a aplicação do desvio evidenciaram melhorias na qualidade da água armazenada, pela lavagem da superfície de captação as primeiras chuvas, que é descartada (ANDRADE NETO, 2004). Para retirada da água da cisterna (Gráfico 05), 80% dos entrevistados usam baldes, apenas 15% recorrem à bomba manual e 5% recorrem a outros meios de coleta. Sabendo-se que o método de retirada da água influencia diretamente na qualidade da água armazenada, é aconselhável que a coleta ocorra sem contato direto do usuário com a água, para reduzir o risco de contaminação. O uso de bombas (manuais ou automáticas) seria mais adequado para minimizar a contaminação. Outras medidas importantes consistem em manter a cisterna com a tampa fechada, lavar e manter perfeitamente limpos os recipientes usados na coleta e evitar o contato destes com o solo. Gráfico 05: Sistema de Coleta da água da Cisterna Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 6

7 Em relação ao tratamento de água, 40,5% das famílias de Paus Brancos não tratam a água antes de beber, 24,3% afirmam aplicar a desinfecção solar (SODIS), 21,60% utilizam o processo de cloração e os demais filtros de barro (13,60%). Todavia, constatou-se que a desinfecção solar não é feita por numerosas famílias e que, das que usam cloro, não se aplica a dosagem correta. CONCLUSÕES Foram identificadas várias fontes de abastecimento de água para as famílias, sendo predominantes as cisternas (48,4%) e os chafarizes (29,1%); As superfícies de captação da água de chuva se encontram em bom estado de conservação (70%), no entanto calhas e condutores verticais requerem limpeza e até substituição; A superfície média de captação de água de chuva (50,9m 2), permite armazenar 7.635L em situação crítica de chuva (200 mm/na). Esse volume é inferior ao mínimo necessário de 6L por pessoa/dia, considerando cinco pessoas por família. Também não é suficiente para uma demanda diária de 20L, que atenda as necessidades básicas de higiene. A conservação e estado higiênico das cisternas são adequados (80%) e em 20% não é feita manutenção, apresentando rachaduras e vazamentos. Numerosas famílias (90%) declaram adotar medidas preventivas de manejo como o desvio das primeiras chuvas.todavia, 80% dos entrevistados usam baldes e apenas 15% recorrem à bomba manual. Essa pratica inadequada compromete a qualidade da água armazenada. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMORIM, M C. de; PORTO, E R. Avaliação da Qualidade Bacteriológica das Águas de Cisternas: Estudo de Caso no Município de Petrolina.In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA NO SEMI-ÁRIDO, 3.,2001.Pernambuco PE.Anais... Pernambuco: ABCMAC, ANDRADE NETO, C.O. Proteção sanitária das cisternas rurais. In: SIMPÓSIO LUSO-BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 11.,2004. Natal-RN. Anais... Natal: ABES/APESB/APRH, 2004 BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria nº 518, de 23 de março de Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativas ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. Disponível em: < pdf.> Acesso em: 25 de Maio de BRITO, L. T. L.;SILVA, A. S. S.;PORTO, E. R.;CAVALCANTI, N. B. Cisternas Domiciliares: quantidade e qualidade das águas para consumo humano. In: Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola, Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 7

8 35.,2006. João Pessoa PB. Anais...João Pessoa,2006 GALIZIONI, F.M.; RIBEIRO, E.M. Notas sobre água de chuva: o programa de um milhão de cisternas no semi-árido mineiro. In: ENCONTRO NACIONAL DE ESTUDO POPULACIONAL, 14.,2004. Caxambú MG. Anais...Caximbú: ABEP-Caxambú p.13 GNADLINGER, J. Colheita de Água de Chuva em Áreas Rurais. Juazeiro BA: IRPAA, p. GNADLINGER, J. A contribuição da captação de água de chuva para o desenvolvimento sustentável do semi-árido brasileiro uma abordagem focalizando o povo. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA NO SEMI ÁRIDO, 3., Campina Grande-PB. Anais eletrônicos. Campina Grande, KATO, M.T. Qualidade de águas de cisternas utilizadas para fins de consumo humano no município de Poço Redondo SE. In:SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE ENGENHARIA DE SAÚDE PUBLICA SANEAMENTO AMBIENTAL SUSTENTABILIDADE E INCLUSÃO, 3.,2006.Fortaleza CE.Anais...Fortaleza, 2006.p.6. MAY, S. Estudo da viabilidade do aproveitamento de água de chuva para consumo não potável em edificações Dissertação (Mestrado em Engenharia de Construção Civil) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo - SP, SILVA, C.V.da.Qualidade da água de Chuva Para Consumo Humano Armazenada em Cisternas de Placa. Estudo de Caso: Araçuaí, MG. Dissertação (Mestrado em Saneamento Meio Ambiente e Recursos Hídricos) - Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais, Minas Gerais - MG, VIEIRA, V. P.P.B; FILHO, J.C.G.G. Água doce no Semi-árido. In: REBOUÇAS, A da C. et al. Águas Doces no Brasil: Capital Ecológico, Uso e Conservação. 3. ed. São Paulo: Escrituras, 2006.Cap.15, p Avaliação da Qualidade das Águas em Cisternas no Semi-árido Brasileiro 8

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