A Barragem subterrânea como tecnologia apropriada para a captação da água da chuva para a produção no Semiárido Brasileiro.

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1 A Barragem subterrânea como tecnologia apropriada para a captação da água da chuva para a produção no Semiárido Brasileiro. Alessandra Bonoli *, Marianna Garfì ** * DICMA (Dipartimento di Ingegneria Chimica Mineraria e delle Tecnologie Ambientali), Università di Bologna, Via Terracini 28, 40131, Bologna, Italy ** DICMA (Dipartimento di Ingegneria Chimica Mineraria e delle Tecnologie Ambientali), Università di Bologna, Via Terracini 28, 40131, Bologna, Italy. ( marianna.garfi@mail.ing.unibo.it ) Abstract Em áreas propensas à secas, onde a chuva é irregular e a maioria da população depende da criação de animais e da agricultura, a captação de água de chuva é uma tecnologia que possibilita a convivência com o clima e aumenta a segurança alimentar. O Semiárido brasileiro é o tipo de ambiente em que mais ou menos alguns milímetros de chuva podem fazer significativas diferenças para a produção dos agricultores. As técnicas de captação e aproveitamento de água de chuva podem reduzir muito os impactos destas diferenças. Uma dessas tecnologias è a barragem subterrânea. Com barragem subterrânea se entende toda a estrutura que objetiva barrar o fluxo subterrâneo de um aquífero preexistente ou criado concomitantemente com a construção de uma barreira impermeável. Ela representa uma solução para o desenvolvimento rural sustentável e para o melhoramento das condições de vida das famílias; uma alternativa capaz de viabilizar a exploração agrícola no semiárido, diminuindo os riscos da agricultura dependente de chuva, com aumentos significativos da produtividade das culturas. Keywords Água; chuva; tecnologia apropriada; irrigação. O SEMI ÁRIDO BRASILEIRO E AS TECNOLOGIAS APROPRIADAS PARA O MANEJO DA ÁGUA O Semi-Árido Brasileiro se estende por uma área que abrange a maior parte dos Estados da Região Nordeste (86,48%), a região setentrional do Estado de Minas Gerais (11,01%) e o norte do Espírito Santo (2,51%), ocupando uma área total de km 2. As características climáticas e hidrológicas dessa região são semelhantes às de outros semi-áridos do mundo, apresentando de forma constante longos períodos de secas intercalados com as cheias nos rios temporários. A precipitação média se encontra numa amplitude que varia de 250 a 800 mm anuais, distribuídos durante três a cinco meses, com elevadas taxas evapotranspirométricas, em média 2000 mm/ano, proporcionando déficit de umidade no solo durante a maioria dos meses do ano. Na maior parte desta área, chuvas esporádicas são as únicas fontes de água para a sobrevivência, visto que, a formação geológica que dá origem ao solo é cristalina, com baixo potencial para acumulação de água subterrânea.

2 Figura 1 O Semi-Árido Brasileiro O subsolo da região possui algumas especificidades que influenciam a capacidade agropecuária e a disponibilidade de água. Aproximadamente 80% se embasa em rochas cristalinas (gnaiss, granito), onde os solos são rasos e não existe lençol freático. A água do subsolo existe somente em fendas e rachaduras da rocha, em quantidade limitada e muitas vezes salobra. Os outros 20% possuem um subsolo sedimentar, na maior parte formado de arenitos, com solos profundos, porém de baixa fertilidade. No entanto o subsolo é rico em água de boa qualidade. No Semi Árido, vivem mais de 20 milhões de habitantes. A agricultura familiar de subsistência baseada na oferta de chuva, o extrativismo dos recursos naturais, o capital financeiro muito limitado, e a quase ausência do uso de tecnologias melhoradas, são características predominantes no processo produtivo. Portanto, baixa produtividade e produção instável são os resultados alcançados pelos pequenos produtores que moram a região. É preciso descobrir que o Semi-árido brasileiro tem muitos recursos e possibilidades e que é uma região diferente das outras do Brasil onde para viver bem, é preciso aprender, primeiramente, a conviver com sua diversidade climática: as chuvas irregulares, os períodos longos de estiagem; as condições do solo, entre outros fatores. Essa convivência se dá principalmente a partir do conhecimento e do domínio das técnicas de produção apropriadas para este clima, buscando uma distribuição justa das terras, das águas e políticas públicas que atendam as demandas da região e garantam a permanência do povo no Semi Árido brasileiro. A compreensão das condições ambientais proporciona aos produtores e produtoras rurais, uma visão ampla sobre as atividades mais viáveis que poderão desenvolver com maior rentabilidade na região, já que as chuvas geralmente são abundantes, embora ocorram de maneira irregular e concentrada em poucos meses. Além disso, a evaporação potencial é várias vezes superior às precipitações e exige que se conheça e se utilize as tecnologias de captação e armazenamento da água de chuva para o período de maior escassez, garantindo assim o acesso à água que todas as pessoas têm direito. Para uma vida mais segura no Semi-árido, a família sertaneja, principalmente a que se encontra na zona rural, precisa ter garantido o acesso à água que pode ser pensado a partir de quatro linhas estratégicas: água da família, água comunitária; água para agricultura e água de prevenção (abastecimento durante as grandes secas). Este quadro de incertezas quanto à disponibilidade e à qualidade das águas gera insegurança na tomada de decisão de políticas de desenvolvimento agropecuário e sócio-econômico para a região, necessitando, portanto, de medidas de planejamento e gestão dos recursos hídricos visando atender à demanda da população de forma permanente. BARRAGEM SUBTERRÂNEA

3 Os agricultores do semi-árido quando tem acesso a água em barragens, açudes, rios, lagos, costumam praticar agricultura de vazante que consiste em usar os solos agricultáveis que foram cobertos pelas águas nas épocas chuvosas. Dentre as várias, culturas, têm-se batatadoce, milho, feijão, macaxeira, arroz, etc. Toda a produção faz enriquecer a alimentação do agricultor e de sua família. Armazenar água em aquíferos artificiais, por meio de barragens subterrâneas, pode ser uma alternativa capaz de suprir as necessidades de água no meio rural, principalmente para consumo vegetal. No Nordeste brasileiro, a construção de barragens subterrâneas ocorreu no século passado, em Mossóro, RN, com ênfase a partir de 1935, através da Inspetoria de Obras Contra as Secas, que tinha, como um de seus objetivos, a construção de barragens subterrâneas em rios intermitentes da região. A partir de 1954 instalou-se, em Recife, a Missão de Hidrogeologia para o Nordeste, através do Projeto Maior para Zonas Áridas, da UNESCO, que começou a divulgar a barragem subterrânea como tecnologia apropriada para as condições nordestinas. Características técnicas A barragem subterrânea aproveita as águas das enxurradas e de pequenos riachos disponíveis na região. No tempo de seca, aquela área inundada mantém a umidade e pode ser plantada com todo tipo de fruteiras, verduras e culturas anuais, além de fornecer água através de um poço escavado. A barragem subterrânea nada mais é do que uma estrutura construída para deter o fluxo horizontal de água subterrânea que ocorre no perfil do solo. Através do balanço hídrico, se tem conhecimento do total de chuva que chega à superfície do solo. Parte retorna para a atmosfera, através da evaporação direta ou pela transpiração das plantas, parte escoa na superfície do solo, podendo ser armazenada superficialmente, e parte se infiltra indo formar os lençóis freáticos. O deslocamento da água, tanto na superfície como no interior do perfil do solo, se dá por conta da formação de um gradiente hidráulico, e este movimento pode se dar no sentido horizontal, vertical ou em ambos. Portanto, o fundamento básico da barragem subterrânea é a criação de um septo ou parede impermeável, transversal ao deslocamento horizontal do fluxo. Figura 2 Esquema da Barragem subterrânea Com barragem subterrânea se entende toda estrutura que objetiva barrar o fluxo subterrâneo de um aquífero preexistente ou criado concomitantemente com a construção de uma barreira impermeável. Alguns autores definem barragem subterrânea ou submersível aquela formada por uma parede que parte da camada impermeável ou rocha até uma altura acima da superfície da aluvião, de

4 tal forma que na época das chuvas forma um pequeno lago a montante (Figuras 3 e 4) enquanto a barragem submersa tem sua parede totalmente na aluvião, ficando a água armazenada no perfil do solo (Figura 5). Figura 3 Esquema Barragem subterrânea Figura 4 Esquema Barragem subterranean Figura 5 Esquema Barragem subterrânea A Área de captação (Ac) (Figura 6) - é a área representada por uma bacia hidrográfica, formada pelos divisores de água: topográfico e freático. A água proveniente da chuva precipitada nesta área escoa para a bacia hidrográfica da barragem e lentamente se infiltra, criando ou elevando o lençol freático tornando-a, assim, uma técnica que, além de armazenar água com baixas perdas por evaporação, favorece a conservação do solo, pela redução da erosão, considerada, hoje, um grande desafio na manutenção das características físicas, químicas e biológicas do solo.

5 Figura 6 Visual parcial da barragem subterrânea A Área de plantio (Ap) é a própria bacia hidrográfica da barragem. Com o carreamento de partículas sólidas pelas águas das chuvas, esta área anualmente vai sendo assoreada, formando camadas de solos férteis propícios à exploração agrícola. A Parede da barragem (Pa), também denominada septo impermeável, tem a função de interceptar o fluxo de água subterrâneo e superficial e na sua construção podem ser utilizados diversos materiais, como camadas de argila compactadas, barro amassado, alvenaria, lonas plásticas de polietileno ou PVC, concreto, ou a combinação de alguns materiais, desde que na parte de cotas mais baixa se utilize material mais resistente. Este tipo de barragem só deve ser construída em terrenos de aluvião. Este tipo de solo, formado pela sedimentação das partículas sólidas que são transportadas pelos escorrimentos superficiais durante o período de chuvas, é encontrado de forma irregular no semi-árido, constituindo camadas contínuas ou bolsões de largura e espessura variáveis. Utilização No primeiro ano de uso da barragem, a orientação é que se plante capim elefante na parede (balde) para lhe dar uma maior sustentação. Também na entrada da água para quebrar a força, a velocidade, da correnteza. A indicação é que se faça umas 10 faixas de capim com um metro de uma para outra. Esse capim depois pode ser manejado e aproveitado para os animais. A primeira planta a ser cultivada na barragem é arroz, preferencialmente. Depois se colocam fruteiras nas bordas da bacia (área pouco encharcada). Na medida em que a água vai baixando, planta-se milho, feijão, macaxeira, batata-doce, melancia, jerimum, diversas leguminosas e hortaliças. Quando se colhe o arroz (geralmente no verão), aumenta-se o plantio de culturas para alimentação da família. As estimativas apontam que a umidade da barragem subterrânea chega a 2 anos, inclusive com cultura exigentes em umidade como o milho. Manejo da barragem subterrânea O manejo do solo e da água na barragem subterrânea tem sido muito discutido por estudiosos da área, principalmente com relação ao perigo de salinização do solo. Para diminuir o risco de salinização dessa área, devido ao aumento progressivo na concentração de sais, recomenda-se construir poços amazonas à montante da barragem, que permitirá a captação de água para objetivos diversos e para o esgotamento do aquífero, garantindo a renovação da água. Quando a barragem subterrânea tiver, como objetivo, o armazenamento de água para o consumo humano, deve-se atentar para o fato de não se utilizar defensivos agrícolas nas áreas à montante, evitando-se a contaminação da água.

6 A Investigação No Município de Itinga, no Vale do Jequitinhonha (MG), foi pesquisada uma barragem subterrânea que aproveita as águas das enxurradas e de pequenos riachos disponíveis. No tempo de seca, a área inundada mantém a umidade e pode ser plantada com todo tipo de fruteiras, verduras e culturas anuais, além de fornecer água através de um poço escavado. A profundidade do lençol freático varia de 3 ate 7 metros. A água è utilizada para irrigação, criação de gado e peixes. O terreno plantado è de 3 hectares e tem bananas, cana, feijão, mandioca etc. Antes não tinham as condições para plantar, agora o solo fica úmido todo o ano e 4 famílias conseguem viver com o produto produzido na zona úmida criada da barragem. Na época da chuva, o solo que fica mas perto da parede impermeável tem muita água e fica molhado, e não è possível plantar em esta zona. Mas longe da parede o solo fica mas seco. Por isso foi também construído um poço perto da parede que pode abastecer agua para a irrigação nas zonas mas longe da parede, quando esta fica mas seca. Figura 7 Barragem subterranean. Municipio de Itinga (MG, Brasil) Figura 8 Cultivo na area de plantio. Municipio de Itinga (MG, Brasil) O estudo feito mostrou que a barragem subterrânea è uma tecnologia apropriada ao Semiárido Brasileiro porque è simples, de pequena escala, de baixo impacto ambientais, usam recursos e materiais locais, de simples manejo e envolvem a participação das comunidades locais. A barragem subterrânea é mais uma alternativa capaz de viabilizar a exploração agrícola no semi-árido brasileiro, diminuindo os riscos da agricultura dependente de chuva, com aumentos significativos da produtividade das culturas.

7 Ela representa uma solução para o desenvolvimento rural sustentável e para o melhoramento das condições de vida das famílias; uma alternativa capaz de viabilizar a exploração agrícola no semiárido, diminuindo os riscos da agricultura dependente de chuva, com aumentos significativos da produtividade das culturas. BIBLIOGRAFIA L. Teixeira de Lima Brito, J. Barbosa dos Anjos, EMBRAPA, Petrolina - PE, Brasil. Barragem Subterrânea: Captação E Armazenamento De Água No Meio Rural L. Teixeira de Lima Brito, D. Aéda da Silva, N. de Brito Cavalcanti, J. Barbosa dos Anjos e Maurício Mariano do Rego. Alternativa Tecnológica Para Aumentar A Disponibilidade De Água No Semi-Árido. L. Teixeira de Lima Brito, E. Rocha Porto, Aderaldo de Souza Silva, J. Barbosa dos Anjos, P. Roberto Coelho Lopes. Centro de Pesquisa do Trópico Semi-Árido-CPATSA. Captação e Aproveitamento de Água de Chuva na Produção Agrícola dos Pequenos Produtores do Semiárido Brasileiro: O Que Tem Sido Feito e como Ampliar Sua Aplicação no Campo L. Teixeira Brito EMBRAPA Semiarido, J. Gnadlinger ABCMAC / IRPAA, L. Rafael Palmier UFMG, E. Szilassy AMAS. Tecnologias de captação e manejo de água de chuva para o semi-árido brasileiro. J.W. de Sousa Costa, J. Afonso Bezerra Matias, Técnicos de Campo do Programa de Aplicação de Tecnologia Apropriada às Comunidades PATAC. Puxinanã/PB. Barragem Subterrânea