Recursos Hídricos no Brasil e no Mundo

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1 Recursos Hídricos no Brasil e no Mundo de Aquino Lemos Filho Dr. Engenharia de Água e Solo ÁGUA E RECURSOS HÍDRICOS ASPECTOS CONCEITUAIS Universidade Federal Rural do Semi-Árido Mossoró, RN CONCEITOS BÁSICOS E FUNDAMENTOS A água é um mineral presente em toda a Natureza, nos estados sólido, líquido e gasoso. É um recurso natural peculiar, pois se renova pelos processos físicos do ciclo hidrológico. A Terra se comporta como um gigantesco destilador, pela ação do calor do Sol e das forças da gravidade. É, ainda, parte integrante dos seres vivos, e essencial à vida. CONCEITOS BÁSICOS E FUNDAMENTOS A utilização econômica fez com que a água passasse a ser reconhecida como um recurso hídrico, semelhante aos recursos minerais quando utilizados economicamente. Um atributo notável da água é ser bem de múltiplos usos, destinando-se aos mais diversos fins, como: ABASTECIMENTO HUMANO USOS MULTIPLOS HIDROELETRICIDADE MAIORES CONSUMOS ENTRE OS USOS DA ÁGUA (MUNDO) NAVEGAÇÃO ABASTECIMENTO INDUSTRIAL CONTROLE DE CHEIA IRRIGAÇÃO RECREAÇÃO E TURISMO PESCA E AQUICULTURA 1

2 MAIORES CONSUMOS ENTRE OS USOS DA ÁGUA (MUNDO) MAIORES CONSUMOS ENTRE OS USOS DA ÁGUA (MUNDO) Continente Setor Agrícola Setor Industrial Setor Doméstico África 127,7 km 3 /ano 7,3 km 3 /ano 10,2 km 3 /ano Ásia 1.388,8 km 3 /ano 147,0 km 3 /ano 98,0 km 3 /ano Oceania 5,7 km 3 /ano 0,3 km 3 /ano 10,7 km 3 /ano Europa 141,1 km 3 /ano 250,4 km 3 /ano 63,7 km 3 /ano Américas Central do Norte 248,1 km 3 /ano 235,5 km 3 /ano 54,8 km 3 /ano América do Sul 62,7 km 3 /ano 24,4 km 3 /ano 19,1 km 3 /ano TOTAL 2.024,1 km 3 /ano 684,9 km 3 /ano 256,5 km 3 /ano % do TOTAL 68,3 23,1 8,6 MAIORES CONSUMOS ENTRE OS USOS DA ÁGUA (MUNDO) TIPOS DE USOS MÚLTIPLOS DOS RHs: USO CONSUNTIVO: quando a água é captada do manancial superficial ou subterrâneo e somente parte dela retorna ao reservatório natural. USO NÃO-CONSUNTIVO: toda a água captada retorna ao manancial de origem. USOS CONSUNTIVOS: ABASTECIMENTO URBANO: Há perdas entre o que é derivado e retorna ao manancial; Considerados para a elaboração do balanço entre a disponibilidade e demanda hídrica; Destacam-se: - Abastecimento urbano - Abastecimento industrial - Uso agrícola 2

3 ABASTECIMENTO URBANO: ABASTECIMENTO URBANO: Constituída pela demanda doméstica e outras que se referem a atividades do núcleo urbano (comércio, prestação de serviços,...). Consumo per capita, nos centros urbanos do Brasil, varia de 100 a 300 L/dia. Varia com qualidade de vida (sócioeconômico), fatores climáticos e técnicos. ABASTECIMENTO URBANO: ABASTECIMENTO URBANO: Estima-se, em média, 200 litros por habitante por dia o consumo de água no Brasil. Até chegar às residências, boa parte da água é perdida em vazamentos dos sistemas de distribuição. A água dos vazamentos infiltra e fica armazenada no solo ou no subsolo. Eventualmente retorna aos rios. Aproximadamente 80% da água que chega a uma residência retorna como esgoto cloacal. Cidades como Barcelona estão importando água para abastecimento usando navios. ABASTECIMENTO URBANO: ABASTECIMENTO URBANO: X 600 L por habitante Estados Unidos: dia 10 L por habitante Sertão: dia 3

4 IBGE IBGE ANA 4

5 IBGE IBGE ANA 5

6 ABASTECIMENTO INDUSTRIAL: Uso em processos (refrigeração, geração de vapor, insumo, higiene e limpeza) USO AGRÍCOLA: USO AGRÍCOLA: USO AGRÍCOLA: USO AGRÍCOLA: 6

7 USO AGRÍCOLA: Basicamente representado pela irrigação maior consumo de água aproveitamento racional com o mínimo de desperdício; Irrigação inadequada problemas quantitativos e deterioração da qualidade da água; Menos de 10% das áreas aptas são irrigadas potencial para expansão estabelecimento e ampliação de conflitos pelo uso da água... IRRIGAÇÃO NO MUNDO Christofidis (2002) FAO Superfície colhida (%) 82 % 18 % Produção colhida (%) 42 % 58 % Irrigação Sequeiro IRRIGAÇÃO NO MUNDO DEMANDA DE ÁGUA NA IRRIGAÇÃO CRESCIMENTO DA IRRIGAÇÃO NO BRASIL 7

8 USOS NÃO CONSUNTIVOS: GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA: Destacam-se: - Geração de energia elétrica; - Navegação fluvial; - Aqüicultura e Pesca; - Recreação e Turismo; - Harmonia paisagística; - Diluição, assimilação e transporte de esgoto e resíduos líquidos; - Preservação da biota aquática; - Melhorias Climáticas; - Entre outros... GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA: Fração da energia Capacidade Produção País elétrica produzida instalada (MW) (GW.horas.ano -1 ) no país (%) Estados Unidos Canadá China Brasil Rússia Noruega França Japão Índia Suécia Total países Observar que o Brasil é o quarto país do mundo em capacidade instalada, mas o terceiro em produção. Observar que o Brasil e a Noruega são os países com maior dependência da energia hidrelétrica no total de energia elétrica produzida. Total mundial Causas: pouco carvão; falta de desenvolvimento da energia nuclear; disponibilidade de água; rios grandes e variações topográficas grandes (quedas). 8

9 NAVEGAÇÃO FLUVIAL: ECLUSA: FUNCIONAMENTO DA ECLUSA: NAVEGAÇÃO FLUVIAL: VIAS NAVEGÁVEIS: km Vantagens: - Maior capacidade de carga e mais barata para determinadas cargas como minério, grãos, madeira... 9

10 AQÜICULTURA E PESCA: TURISMO E RECREAÇÃO: HARMONIA PAISAGÍSTICA: DILUIÇÃO, ASSIMILAÇÃO E TRANSPORTE DE ESGOTO E RESÍDUOS LÍQUIDOS: PRESERVAÇÃO DA BIOTA AQUÁTICA E DO AMBIENTE: MELHORIAS CLIMÁTICAS: 10

11 SITUAÇÃO ATUAL DA ÁGUA NO MUNDO E NO BRASIL 11

12 ÁGUA DOCE NO MUNDO ÁGUA DOCE NO MUNDO PRODUÇÃO HÍDRICA DE SUPERFÍCIE MUNDIAL 12

13 DISPONIBILIDADE DE ÁGUA PER CAPITA (M 3 /ANO) POPULAÇÃO MUNDIAL X DISPONIBILIDADE DE ÁGUA DISPONIBILIDADE E DEMANDA MUNDIAL DE ÁGUA Quantidade mínima de água necessária por habitante a cada ano: 1.000m 3 Disponibilidade média anual de água fornecida pelos rios por habitante: m 3 a 7.000m 3. AFINAL, QUAL O PROBLEMA? 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (NO TEMPO Épocas do ano) 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (NO TEMPO Ao longo dos anos) 13

14 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (NO TEMPO Ao longo dos anos) 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) 14

15 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) Região Drenagem anual (Km 3 ) % da drenagem anual % da população global África Ásia (exceto ex-urss) Europa (exceto ex-urss) América do Norte América do Sul Oceania Ex-URSS TERRA PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) País Disponibilidade anual (m 3 /hab.) 1 Guiana Francesa Islândia Suriname Congo Brasil Ilhas Bahamas 66 Emirados Árabes 58 Faixa de Gaza 52 Kuwait 10 1 PROBLEMA MÁ DISTRIBUIÇÃO! (GEOGRÁFICA NO ESPAÇO) 2 PROBLEMA OFERTA E DEMANDA! (INCOMPATIBILIDADE) 2 PROBLEMA OFERTA E DEMANDA! (INCOMPATIBILIDADE) A CADA 20 ANOS DOBRA-SE A DEMANDA POR ÁGUA!!! O volume de água doce na superfície da terra é relativamente fixo. De certa forma, à medida que a população cresce e as aspirações dos indivíduos aumentam, há uma maior possibilidade de escassez de água no mundo. 15

16 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUALIDADE! (POLUIÇÃO) 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUALIDADE! Os corpos hídricos, recebem, diluem e transportam esgotos domésticos, efluentes industriais e resíduos das atividades rurais e urbanas. No entanto, e com muita frequência, verifica-se a concentração de populações humanas, de indústrias, de atividades agrícolas e sócio-econômicas fazendo uso excessivo da capacidade hídrica das bacias, de regiões hidrográficas e dos aqüíferos subterrâneos. Sob essas condições, a água passa a ser escassa, o que leva à geração de conflitos entre seus diversos tipos de usos e usuários. (POLUIÇÃO) 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUALIDADE! (POLUIÇÃO) Na maioria das vezes, os corpos hídricos, conseguem assimilar os despejos, regenerando-os através de processos físicos, químicos e biológicos, mas a capacidade assimilativa dos corpos de águas pode ser excedida Processo de autodepuração. A poluição e a contaminação da água são as principais causas da incidência de enfermidades, em especial nas populações de baixa renda não atendidas pelos sistemas de abastecimento de água potável e de coleta e disposição de esgotos sanitários. As doenças de veiculação hídrica causam o maior número de internações hospitalares e nomeiam grande parte dos índices de mortalidade infantil. 16

17 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUALIDADE! (POLUIÇÃO) 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE! (EROSÃO E ASSOREAMENTO) 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE! (EROSÃO E ASSOREAMENTO) 17

18 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE! (EROSÃO E ASSOREAMENTO) 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE! (EROSÃO E ASSOREAMENTO) 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE! (EROSÃO E ASSOREAMENTO) 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE! (EROSÃO E ASSOREAMENTO) EROSÃO ALTERAÇÃO DA QUALIDADE! 3 PROBLEMA ALTERAÇÃO DA QUANTIDADE! (EROSÃO E ASSOREAMENTO) 18

19 Nível do mar morto caiu 10 m no século XX; Norte da África e Oriente Médio: reservas esgotadas em 10 anos; Aquíferos fósseis diminuindo; Explosão populacional; Saara expandindo-se; Egito consome toda disponibilidade do Nilo; Norte da China: lençol decresce 1 m / ano; Quase totalidade dos rios da Europa possuem águas impróprias; Seca de grandes reservatórios; Grandes lagos: freqüentemente com altos níveis de poluição. Necessidade de projetos de desvio de água; Alta taxa de mortalidade infantil ligada a qualidade das águas; 80 países (40% da população mundial) com dificuldades para manter disponibilidade hídrica; 1 bilhão com dificuldade de acesso a água potável; 2,4 bilhões sem acesso a saneamento básico; 20% das espécies aquáticas ameaçadas 37% da população próxima à costa (contaminação por esgoto doméstico); 60 milhões deslocadas por barragens; Contaminação da água crescerá em 50% até Mar Morto Crescimento populacional Sistema Cantareira Sistema Cantareira 19

20 Brasil Argentina Camboja Filipinas Argentina Iraque 20

21 Mar de Aral Bacias dos Rios Syr e Amu únicas fontes de água doce para 35 milhões de pessoas; Mar de Aral maior catástrofe ambiental que o planeta já viu; Alto desenvolvimento agrícola na região ( ouro branco ); Desperdício de 60% da água (canais e sistemas e irrigação); Efeitos: 1 redução da área; 2 salinização da água (10 x); 3 colapso da pesca; 4 declínio da agricultura irrigada (falta de água e salinização do solo); 5 vida selvagem desaparece; 6 mudança de clima; 7 transporte de poeira tóxica; 8 doenças epidêmicas RECURSOS HÍDRICOS NO BRASIL: Detém 13,7% de toda água doce do planeta; Possui 18% dos recursos hídricos superficiais do mundo. A ideia de abundância gerou a cultura de uso abusivo dos RHs. Desequilíbrio Oferta X Demanda 21

22 PRECIPITAÇÃO MÉDIA NO BRASIL: DISTRIBUIÇÃO DA VAZÃO ESPECÍFICA MÉDIA: DEMANDA x DISPONIBILIDADE: DEMANDA x DISPONIBILIDADE: RIO JAGUARIBE-CE VAZÃO MÉDIA ANUAL POR HABITANTE: 22

23 HIDROGRAMAS DE ALGUNS RIOS BRASILEIROS: 23

24 Balanço quali-quantitativo Criticidade quantitativa Rios do Nordeste - Baixa disponibilidade hídrica para atender a demanda CONSUMO DE ÁGUA NO BRASIL: Classificação da extensão dos rios brasileiros Criticidade qualiquantitativa: Rios em regiões metropolitanas - Elevada demanda e grande carga de lançamento de esgotos Criticidade quantitativa Rios no sul do Brasil. Elevada demanda para irrigação (arroz inundado) CONSUMO DE ÁGUA NO BRASIL: CONSUMO DE ÁGUA NO BRASIL: CONSUMO NAS REGIÕES HIDROGRÁFICAS: CONSUMO NAS REGIÕES HIDROGRÁFICAS: 24

25 CONSUMO DE ÁGUA NO BRASIL: CONSUMO NAS REGIÕES HIDROGRÁFICAS: IQA DOS CORPOS HÍDRICOS SUPERFICIAIS DO BRASIL: Próximo assunto: Ciclo Hidrológico e Balanço Hídrico 25