Capacitação em Manejo de Sistemas de Captação e Armazenamento de Água de Chuva no Vale do São Francisco

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1 Capacitação em Manejo de Sistemas de Captação e Armazenamento de Água de Chuva no Vale do São Profa. Miriam Cleide Cavalcante de Amorim Petrolina Outubro/2011 1

2 ÍNDICE Apresentação 1. Água e seus aspectos gerais 1.1 Água: O recurso mais valioso da Terra 1.2 A água na natureza 1.3 Ciclo hidrológico 1.4 Qualidade de Água e Controle de Qualidade da Água 1.5 Usos da água e requisitos de qualidade 1.6 Impurezas encontradas na água 1.7 Parâmetros de qualidade e suas inter-relações 1.8 Doenças transmitidas pela água 2 Gestão da Qualidade da Água 2.1 Fundamentos Legais e Institucionais 2.2 Legislação 2.3 Padrões de qualidade de água 3 Sistemas de Captação e Armazenamento de Água de Chuva 3.1 Água de chuva 3.2 Captação de água de chuva Superfície de captação Calhas condutoras da água coletada Dispositivo para desvio das primeiras águas 3.3 Armazenamento da água coletada 3.4 O manejo adequado do sistema de captação e armazenamento da água de chuva As cisternas rurais e a qualidade da água Fatores que interferem na qualidade da água de chuva Ações de manejo adequadas Tratamento de água de cisternas rurais Monitoramento da qualidade da água armazenada 4 Parte Prática 4.1 Apresentação das cartilhas e folhetos de informação 4.2 Laboratório de análises de água 4.3 Treinamento em Kit de análise de água 4.4 Visita à comunidade e disseminação 5 Bibliografia 2

3 1. ÁGUA E SEUS ASPECTOS GERAIS 1.1 Água: O recurso mais valioso da Terra De acordo com Magossi (1990) a água é um mineral, elemento químico simples (H2O) fundamental para o planeta. Está por toda parte. Forma oceanos, geleiras, lagos e rios. Cobre 3/4 da superfície da Terra: 1 bilhão 340 milhões de quilômetros cúbicos. Abaixo da superfície, infiltrada no solo, há mais 4 milhões de quilômetros cúbicos que contornam rochas, cavernas, formam poços, lençóis e aqüíferos. Em torno do planeta, na atmosfera terrestre, existe mais de quilômetros cúbicos de água, em forma de vapor. (MAGOSSI:1990) Sem água, a vida seria impossível. Toda evolução dos seres vivos depende desse precioso líquido. A Humanidade tem seu desenvolvimento associado aos usos da água e durante milênios o homem considerou-a um recurso infinito. Apenas há algumas décadas despertamos para a dura realidade de que, diante de maus usos como a poluição e o desperdício, por exemplo, os recursos naturais estão se tornando escassos e é preciso acabar com a falsa idéia de que a água não é inesgotável. 1.2 A água na natureza Embora exista muita água no planeta, o maior volume, 97,0%, está nos oceanos e é salgada, apenas 3% é doce, mas está concentrada nas regiões polares. Resta à humanidade, 0,8 % da água doce da Terra, dos quais 97% estão armazenadas no subsolo e somente 3% estão disponíveis em rios e nos lagos superficiais. Os 1,3 x m 3 de água disponível existentes na Terra distribuem-se da seguinte forma: - Água do mar:...97,0% - Geleiras:...2,2% - Água Doce:...0,8%...água subterrânea: 97%...água superficial: 3% - TOTAL:...100% 1.3 O Ciclo Hidrológico A forma como a água se movimenta de um meio para o outro na Terra se dá o nome de ciclo hidrológico. A Figura 1.1 apresenta o ciclo hidrológico de uma forma simplificada. Nesse ciclo distinguem-se os seguintes mecanismos de transferência da água:precipitação; Escoamento superficial; Infiltração; Evaporação; Transpiração 3

4 Figura 1 Ciclo hidrológico 1.4 Qualidade da água O que é qualidade? Qualidade é o que faz com que uma coisa seja total como se considera é representada por um conjunto de características denominadas características de qualidade. A qualidade da água é um conjunto de características físicas, químicas e biológicas que ela apresenta, de acordo com a sua utilização. Assim, de acordo com a sua utilização existe um conjunto de critérios e normas para a qualidade da água, que variam com a sua finalidade, seja ela consumo humano, uso industrial ou agrícola, lazer ou manutenção do equilíbrio ambiental. Os usos que demandam maior qualidade da água e principais parâmetros são: a) Preservação da vida áquática: oxigênio dissolvido; ph, estado trófico, algas, nutrientes, turbidez, substâncias tóxicas (metais, agrotóxicos). b) Abastecimento Doméstico: turbidez, demanda bioquímica de oxigênio, ph, algas, nutrientes, salinidade, substâncias tóxicas e coliformes fecais. c) Recreação de contato primário: coliformes fecais, algas, óleos e graxas. O que é Controle de Qualidade da Água? É uma função tecnológica que visa manter os processos produtivos e distributivos em condições tais de estamento que fazem com que dos mesmos se obtenha e mantenha a qualidade estabelecida do produto. A qualidade é obtida no processo produtivo e mantida no processo distributivo. Logo o controle que se efetua em qualquer das fases do processo produtivo, visando saber se esse 4

5 processo se mantém nas condições que permitam obter a qualidade estabelecida para o produto é chamado de Controle Dinâmico da Qualidade. O Controle que se efetua com o objetivo de se aceitar ou não um produto, seja como matéria prima, seja como semi-acabado ou acabado é chamado de Controle Estático da Qualidade. No caso da água pode existir desde o manancial até a torneira do consumidor. No caso da água para consumo humano o controle dinâmico da qualidade é que tem maior importância e, em algumas situações (raras) pode-se deparar com a necessidade de rejeitar o produto (seja no manancial, no tratamento ou especialmente na distribuição) 1.5 Usos da água e Requisitos de Qualidade São os seguintes os principais usos da água: - Abastecimento doméstico - Abastecimento industrial - Irrigação - Dessedentação de animais - Aquicultura - Preservação da flora e da fauna - Recreação e lazer - Harmonia paisagística - Geração de energia elétrica - Navegação - Diluição de despejos Em termos gerais, apenas os dois primeiros usos (abastecimento doméstico e abastecimento industrial) estão frequentemente associados a um tratamento prévio da água, face aos seus requisitos de qualidade mais exigentes. O Quadro 1 apresenta, de forma simplificada, a associação entre os principais requisitos de qualidade e os correspondentes usos da água. 1.6 Impurezas encontradas na água Os diversos componentes presentes na água e que alteram o seu grau de pureza, podem ser retratados de uma maneira ampla e simplificada, em termos das suas características físicas, químicas e biológicas. Características físicas. Em sua maior parte estão associadas aos sólidos presentes na água. Estes sólidos podem ser em suspensão, coloidais ou dissolvidos, dependendo do seu tamanho. Características químicas. Podem ser interpretadas através de uma das duas classificações: matéria orgânica ou inorgânica. 5

6 Características biológicas. Os seres presentes na água podem ser vivos ou mortos. Dentre os seres vivos, têm-se os pertencentes aos reinos animal (protozoários e vermes) e vegetal (algas e bactérias), além dos protistas. Estas características podem ser traduzidas na forma de parâmetros de qualidade da água. Quadro 1 Associação entre os usos da água e os requisitos de qualidade Fonte: Adaptado de Von Sperling 1.7 Parâmetros de qualidade e suas inter-relações A qualidade da água pode ser representada através de diversos parâmetros que traduzem as suas principais características físicas, químicas e biológicas. 6

7 PARÂMETROS FÍSICOS: 1. COR: Conceito: Responsável pela coloração da água. Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos Origem natural: devida a ácidos húmicos e tanino, originados de decomposição de vegetais; e a Ferro e Manganês Origem antropogênica: Resíduos industriais 2. TURBIDEZ: Conceito: Representa o grau de interferência com a passagem da luz através da água, conferindo uma aparência turva à mesma. Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão Origem natural: partículas de rocha, argila e silte; Algas e outros microrganismos Origem antropogênica: Despejos domésticos, industriais; microrganismos; erosão 3. SABOR E ODOR: Conceito: O sabor é a interação entre o gosto e o odor Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos, gases dissolvidos. Origem natural: matéria orgânica em decomposição, microrganismos (ex. algas); gases dissolvidos (H2S) Origem antropogênica: Despejos domésticos, industriais; gases dissolvidos. 1. ph PARÂMETROS QUÍMICOS - São de grande importância, tanto do ponto de vista sanitário como econômico. Algumas análises como a determinação de cloretos, nitritos e nitratos, bem como o teor de oxigênio dissolvido, permitem avaliar o grau de poluição de uma fonte de água. Os principais parâmetros são: Conceito: potencial hidrogeniônico. Representa a concentração de íons hidrogênio, dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água. Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos, gases dissolvidos. Origem natural: dissolução de rochas; absorção de gases da atmosfera; oxidação da matéria orgânica; fotossíntese. Origem antropogênica: Despejos domésticos, industriais. 2. ALCALINIDADE 7

8 Conceito: quantidade de íons na água que reagirão para neutralizar os íons hidrogênio. É uma medição da capacidade da água de neutralizar os ácidos (capacidade tampão). Os principais constituintes são os bicarbonatos (HCO3 - ), carbonatos (CO3 -- ) ou hidróxidos (OH - ). Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos. Origem natural: dissolução de rochas; reação do CO2 com a água Origem antropogênica: Despejos industriais. 3. DUREZA: Conceito: Concentração de cátions multimetálicos em solução, principalmente os de cálcio e magnésio e, em menor grau, os íons ferrosos. Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos. Origem natural: dissolução de minerais contendo cálcio e magnésio Origem antropogênica: Despejos industriais. 4. FERRO E MANGANÊS: Conceito: o ferro e o manganês estão presentes nas formas insolúveis (Fe 3+ e Mn 4+ ) numa grande quantidade de tipos de solos. Na ausência de oxigênio dissolvido (ex. água subterrânea ou fundo de lagos), eles se apresentam na forma solúvel (Fe 2+ e Mn 2+ ). Caso a água contendo as formas reduzidas sejam expostas ao ar atmosférico (ex. torneira do consumidor), o ferro e o manganês voltam a se oxidar às suas formas insolúveis (Fe 3+ e Mn 4+ ), o que pode causar cor na água, além de manchar roupas. Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão ou dissolvidos Origem natural: dissolução de compostos do solo. Origem antropogênica: Despejos industriais. 5. CLORETOS Conceito: todas as águas naturais, em maior ou menor escala, contêm íons resultantes da dissolução de minerais. Forma do constituinte responsável: Sólidos dissolvidos. Origem natural: dissolução de sais minerais, intrusão de águas salinas. Origem antropogênica: Despejos domésticos e industriais; águas utilizadas em irrigação. 6. NITROGÊNIO Conceito: No meio aquático pode ser encontrado nas seguintes formas: a) nitrogênio molecular (N2), escapando para a atmosfera, b) nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão), c) amônia (livre NH3 e ionizada NH4 + ), d) Nitrito (NO2 - ) e Nitrato (NO3 -- ). Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos. Origem natural: constituintes de proteínas e vários outros compostos biológicos. Origem antropogênica: Despejos domésticos e industriais; fertilizantes. 7. FÓSFORO Conceto: No meio aquático pode ser encontrado nas seguintes formas: a) Ortofosfatos (PO4 3- ; HPO4 2- ; H2PO4 -; H3PO4) e fósforo orgânico. Forma do constituinte responsável: Sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos. 8

9 Origem natural: dissolução de compostos do solo; decomposição da matéria orgânica e fósforo da composição celular de microrganismos. Origem antropogênica: Despejos domésticos e industriais; fertilizantes; detergentes. 8. OXIGÊNIO DISSOLVIDO: Conceito: OD é de essencial importância para os organismos aeróbios. Durante a estabilização da matéria orgânica, as bactérias fazem uso do oxigênio nos seus processos respiratórios, podendo vir a causar uma redução da sua concentração no meio. Dependendo da magnitude deste fenômeno, podem vir a morrer diversos seres aquáticos. Caso o oxigênio seja totalmente consumido, têm-se as condições anaeróbias, com geração de maus odores. Forma do constituinte responsável: gás dissolvido. Origem natural: dissolução do oxigênio atmosférico; produção pelos organismos fotossintéticos. Origem antropogênica: introdução de aeração artificial 9. Micro poluentes inorgânicos: Conceito: Grande parte dos micro poluentes inorgânicos são tóxicos. Entre estes têm especial destaque os metais. Entre os metais que se dissolvem na água incluem-se Arsênico, cádmio, cobre, cromo, chumbo, mercúrio e prata. Forma do constituinte responsável: sólidos em suspensão e dissolvidos; Origem natural: A origem natural é de menor importância. Origem antropogênica: despejos industriais e domésticos; atividades mineradoras e de garimpo; agricultura. 10. Micro poluentes Orgânicos: Conceito: Alguns compostos são resistentes à degradação biológica, não integrando os ciclos biogeoquímicos, e acumulando-se em determinando ponto do ciclo. Entre estes, destacam-se os defensivos agrícolas, alguns tipos de detergentes (ABS) e grande número de produtos químicos. Forma do constituinte responsável: sólidos dissolvidos; Origem natural: vegetais com madeira (tanino, lignina, celulose, fenóis). Origem antropogênica: despejos industriais, detergentes, defensivos agrícolas. PARÂMETROS BIOLÓGICOS - As características biológicas das águas são determinadas através de exames bacteriológicos e hidrobiológicos. - Parâmetros Bacteriológicos: normalmente se utiliza a pesquisa de coliformes, através da contagem do número total de bactérias. - Parâmetros Hidrobiológicos: usualmente encontram-se na água os seguintes grupos de organismos: algas, protozoários, e vermes. 9

10 1.8 Doenças transmitidas pela água A qualidade da água, em particular a qualidade microbiológica, tem uma grande influência sobre a saúde do homem. Se não for adequada, pode ocasionar doenças e causar sérias epidemias. A água contaminada pode transmitir grande variedade de doenças infecciosas, como apresentado na Tabela 1. Tabela 1. Principais doenças relacionadas com água contaminada e os agentes causadores Doenças Agentes causadores Origem Bacteriana Febre tifóide Disenteria bacilar Cólera Gastrointestinais agudas e diarréias Hepatite A e F Poliomielite Gastrointestinais agudas e diarréias Disenteria amebiana Gastroenterite Salmonella typhi Shigella sp Vibrio cholerae Escherichia coli enterotoxinógena Campylobacter Yersinia enterocolitica Salmonella sp. Shigella Origem Virótica Vírus Hepatitis A e F Vírus da Pólio Vírus de Vorwak Botavirus Enterovírus Adenovírus, eyc. Origem Parasitária Entamoeba histolytica Giárdia lamblia Criptosporidium 2. GESTÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA 2.1 Fundamentos Legais e Institucionais As águas antes e depois de Desde o período colonial, o Brasil vem disciplinando o regime das águas, mas sob diferentes enfoques. Até o advento do Decreto n.º /34, inclusive no Código Civil (arts. 563 a 568), o tema era visto à luz do direito privado, no âmbito dos direitos reais. Entretanto, com a entrada em vigor do Código de Águas, passou-se a encarar a 10

11 água como fonte de energia, principalmente elétrica. Iniciava-se a publicização da discussão, mas não em nível de preservação, como recurso natural escasso. No plano constitucional, limitaram-se as Cartas passadas a dizer sobre a competência para legislar sobre o tema e sobre a atribuição da titularidade de alguns cursos d água aos entes políticos. Agora, sob a égide da nova Constituição, época em que a questão da água já está bastante amadurecida, principalmente em razão das grandes convenções internacionais que versaram sobre o tema nas últimas décadas, os rumos são outros e a novidade é a consideração desse, que é um dos recursos naturais mais essenciais ao homem, como um bem apreciável economicamente, o que foi introduzido no nosso ordenamento jurídico pela Lei n.º 9.433/97, a exemplo do que já acontecia na França e nos Estados Unidos havia cerca de 30 anos. Assim, possível será cobrar não só pela distribuição e pelo tratamento da água, como acontecia anteriormente, advertiu o prof. Aser Cortines Peixoto Filho (3) ; mas também pelo próprio líquido, que, no futuro próximo, será mais valioso economicamente do que o petróleo, estimam os estudiosos (4). Essa mudança de visão sobre a água se deve também ao surgimento do chamado princípio dos usos múltiplos, pelo qual os outros usuários das águas, que não os do setor hidroenergético, reclamaram por uma legislação mais abrangente e reconhecedora de que a importância econômica das águas não se restringe à sua utilidade como fonte geradora de energia. 2.2 Legislação Legislação Ambiental Água CONSTITUIÇÃO FEDERAL: o Art. 225 inclui na extensa declaração de direitos e deveres individuais e coletivos o direito de todos ao meio ambiente ecologicamente equilibrado. Portanto, é o homem, o ser humano, não só como indivíduo, mas como humanidade, o sujeito do direito ao meio ambiente sadio, o que reafirma o conceito antropocêntrico. Decreto /34 - Código de Águas. Leis e Decretos Decreto /61 - Dispõe sobre o lançamento de resíduos tóxicos ou oleosos nas águas interiores ou litorâneas do País, e dá outras providências. Regula a Ação Popular (alterada pela Lei 6513/77). Lei 4771/65 - Institui o novo Código Florestal (alterada pelas Leis 7803 e 7875/89). Decreto 83540/79 - Regulamenta a aplicação da Convenção Internacional sobre Responsabilidade Civil em Danos Causados por Poluição por Óleo. 11

12 Lei 6938/81 - Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente. Lei 7661/88 - Instituiu o Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro. Lei 7802/89 - Dispõe sobre os agrotóxicos. DECRETO Nº 4.613, DE 11 DE MARÇO DE Recursos Hídricos, e dá outras providências. Regulamenta o Conselho Nacional de Resoluções do CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente Resolução 001/86 - Dispõe sobre definições, responsabilidades, critérios básicos e diretrizes gerais para uso e implementação da Avaliação de Impacto Ambiental. Resolução 357/05 e 430/11- Dispõe sobre classificação das águas doces, salobras e salinas do território nacional. Em síntese: CF Pt 36/90 Lei 8080/90 Conama 357/05 Pt 518/04 Decreto Presidencial 5.440/ LEI Nº 9.433, DE 8 DE JANEIRO DE Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal, e altera o art. 1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de dezembro de

13 2.3 Padrões de qualidade de água Em termos práticos há três tipos de padrão de interesse direto no que tange a qualidade da água: - Padrões de lançamento no corpo receptor; - Padrões de qualidade do corpo receptor; - Padrões de qualidade para determinado uso imediato. No Brasil, através da Portaria 518/04, o Ministério da Saúde estabelece as normas e padrões de qualidade da água para consumo humano, para todo o território nacional. 3. SISTEMAS DE CAPTAÇÃO E ARMAZENAMENTO DE ÁGUA DE CHUVA 3.1 Água de chuva e o semiárido A água e a saúde da população são duas coisas inseparáveis. A disponibilidade de água de qualidade é condição indispensável para a própria vida. A carência hídrica é um dos principais problemas para a sobrevivência e melhoria da qualidade de vida das populações rurais da região semi-árida nordestina. A problemática da escassez de água nessa região caracteriza-se principalmente pela irregularidade das chuvas e pela má qualidade das águas disponíveis. Uma alternativa é a água da chuva que pode ser captada e armazenada para uso durante os meses sem precipitação. Segundo Gnadlinger (2001), aramazenar água de chuva é uma técnica popular em muitas partes do mundo, especialmente em regiões áridas e semiáridas, sendo uma opção viável para enfrentar a falta de água. 3.2 O sistema de captação e armazenamento de água de chuva Uma alternativa tecnológica de captação e armazenamento de água é a cisterna, que é utilizada para captar água de chuva e armazená-la durante os meses sem precipitação. Diversas pequenas comunidades no semi-árido nordestino, são abastecidas por cisternas que captam água de chuva. Os sistemas de captação e armazenamento de água de chuva são sistemas individuais de abastecimento de água não só utilizado no meio rural, mas ultimamente utilizado em áreas urbanas. Um sistema de captação e armazenamento de água de chuva pode ser definido como: Um conjunto de elementos usados para captar a água da chuva e armazená-la, principalmente em períodos de estiagem. 13

14 Estes elementos são descritos abixo e observados na Figura 2: Área de captação ou telhado Calhas coletoras das águas Cano conector Dispositivo de descarte das primeiras chuvas Cisterna Bomba para retirada da água Figura 2 Sistema de Captação e armazenamneto de água de chuva 3.2 Captação de água de chuva Área de captação A superfície de captação de água de chuva é necessária para captar a água precipitada e permitindo que a mesma escoe para as calhas condutoras. Em geral as superfícies de captação são os telhados das casas e em alguns casos os sistemas de calçadões, construídos em alvenaria sob o solo Calhas condutoras da água coletada Para transportar a água captada nos telhados da casa é necessário as calhas condutoras, as quais direcionam a água da chuva para o armazenamento Dispositivo para desvio das primeiras águas No momento das primeiras chuvas, a água que escoa pelo telhado da casa possue impurezas tais como poeiras, folhagens, fezes de animais e por isto não deve ser armazenada. No intuito de evitar o armazenamnto destas primeira águas de chuva, 14

15 recomenda-se a utilização de dispositivos para desviar estas águas para fora do armazenamento. Figura 3 Dispositivo de descarte das primeiras chuvas Fonte: Xavier et al (2009) 3.3 Armazenamento da água coletada - Cisternas O armazenamneto da água de chuva coleta por meio dos telhados e transportada via calhas condutoras é feito em reservatórios denominados cisternas, as quais podem ser construídas de diversos materiais como por exemplo tijolos, de tela de alambrado com cimento e as cisternas de placas prémoldadas, sendo esta a mais utilizada atualmente. A cisterna é uma tecnologia que possibilita o armazenamento da água para consumo humano, com garantia de qualidade desde que sejam adotadas ações e critérios específicos. Figura 3 Cisterna rural 15

16 3.4 O manejo adequado do sistema de captação e armazenamento da água de chuva As cisternas rurais e a qualidade da água A cisterna é uma tecnologia que pode fornecer água de boa qualidade para beber e cozinhar para as famílias de comunidades, desde que sejam seguidas ações de construção e manejo da água armazenada na cisterna. A água da cisterna que será utilizada para o consumo humano deve atender aos padrões de qualidade, conforme estabelece a Portaria 518/04 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2004) A norma brasileira define como água potável àquela cujos parâmetros, físicos, químicos, microbiológicos e radioativos atendem ao padrão de potabilidade e não oferece risco à saúde Controle e vigilância da qualidade de água de cisterna Nos programas desenvolvidos para o abastecimento de água em zonas rurais, por meio da construção de cisternas, é notória a ausência de políticas de qualidade. No entanto, é um dos objetivos da Política Nacional dos Recursos Hídricos assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos (BRASIL, 1997). No caso das cisternas, a atenção com a qualidade vai além do fornecimento de água de boa qualidade, pois, ao contrário de um sistema de água potável tradicional, que é vedada a entrada de contaminantes, uma cisterna é um sistema aberto, cuja manutenção da qualidade é função da consciência e conhecimento prático sobre preservação da qualidade da água, dos consumidores, obtidos por meio de gestão educativa. É importante construir cisternas, porém é necessário garantir a qualidade da água consumida, oriunda de precipitações e/ou de carros-pipa, pois os riscos à saúde pública existem quer por ausência de abastecimento quer por fornecimento inadequado. O desafio da sociedade e do poder público deve ser a universalização desses serviços, abrangendo não apenas o fornecimento, como, também, o controle e a vigilância sanitária, a fim de assegurar a qualidade da água, por meio do estabelecimento de políticas de qualidade de água como parte fundamental da política de águas Requisitos e padrões de qualidade de água Os requisitos de qualidade da água são função de seus usos previstos que, para fins potáveis (beber, cozinhar, tomar banho e escovar os dentes), podem ser divididos basicamente em dois grupos: os de caráter sanitário e os de caráter estético e econômico. 16

17 O caráter sanitário da água exige que a mesma seja isenta de organismos prejudiciais à saúde, como bactérias e vírus; que seja isenta de substâncias químicas prejudiciais à saúde, tais como pesticidas e metais pesados, e que possua baixos valores de turbidez, a qual se deve à matéria sólida em suspensão, que, com a vigência da Portaria 1.469/00, passou a ser considerada, também, um indicador sanitário, por dificultar a ação do desinfetante nos microrganismos. A água deve ser esteticamente agradável, possuindo baixa turbidez e cor, sabor e odor não objetáveis e ausência de macrorganismos. Neste sentido, são estabelecidos padrões de qualidade, embasados por suporte legal, que atualmente no Brasil são regulamentados pela Portaria 518 de 25 de março de 2004, a qual estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade A água de cisterna e a Portaria 518/04 De acordo com o Artigo 2, Capítulo I da Norma de Qualidade estabelecida pela Portaria 518/04, o qual dispõe que toda a água destinada ao consumo humano deve obedecer ao padrão de potabilidade e está sujeita à vigilância da qualidade da água, assim como, o inciso III, Artigo 4, Capítulo II, que define como solução alternativa de abastecimento de água para consumo humano, toda modalidade de abastecimento coletivo de água distinta do sistema de abastecimento de água, incluindo, entre outras, fonte, poço comunitário, distribuição por veículo transportador, instalações condominiais horizontal e vertical, o abastecimento de água por meio de cisternas domiciliares, se enquadra como uma solução alternativa de abastecimento, especialmente quando este abastecimento é realizado em carro-pipa, devendo, pois, seguir as normas de controle e vigilância da qualidade da água, ditadas pela Portaria 518/04. No que diz respeito aos deveres e as responsabilidades, o Capítulo III traz na Seção IV, os deveres e as obrigações do responsável pela operação de sistema e/ou solução alternativa, que em seu Artigo 10, nos termos do inciso XII do Artigo 7, Seção III, traz como dever e obrigação do poder municipal definir o responsável pelo controle de qualidade da água de solução alternativa, encarrega o responsável pela operação da solução alternativa de abastecimento, entre outros, dos seguintes deveres e obrigações: - inciso I: requerer, junto à autoridade de saúde pública, autorização para o fornecimento de água apresentando laudo sobre a análise da água a ser fornecida; - inciso III: manter e controlar a qualidade da água produzida e distribuída, por meio de análises laboratoriais, nos termos da Portaria e a critério da autoridade de saúde pública; - inciso IV: encaminhar à autoridade de saúde pública, para fins de comprovação, relatórios com informações sobre o controle da qualidade da água, segundo modelo e periodicidade estabelecidos pela referida autoridade, sendo no mínimo trimestral; - inciso V: efetuar controle das características da água da fonte de abastecimento, que, no caso de manancial superficial, este controle deve ser semestral; - inciso VI: manter registros atualizados sobre as características da água distribuída. 17

18 Quanto aos padrões de potabilidade estabelecidos no Capítulo IV, a Portaria 518/04 não faz distinção entre os padrões para o sistema de abastecimento de água e para a solução alternativa de abastecimento, devendo, em ambos os casos, atender à Norma, conforme Tabela 1 da Norma descrita como Tabela 2, abaixo: Tabela 2- Padrão microbiológico de potabilidade da água para consumo humano PARÂMETRO VMP (1) Escherichia coli ou coliformes termotolerantes (3) Água para consumo humano (2) Ausência em 100ml Água na saída do tratamento Coliformes totais Ausência em 100ml Água tratada no sistema de distribuição (reservatórios e rede) Escherichia coli ou coliformes Ausência em 100ml termotolerantes (3) Coliformes totais Sistemas que analisam 40 ou mais amostras por mês: Ausência em 100ml em 95% das amostras examinadas no mês; Sistemas que analisam menos de 40 amostras por mês: Apenas uma amostra poderá apresentar mensalmente resultado positivo em 100ml NOTAS: (1) Valor Máximo Permitido. (2) água para consumo humano em toda e qualquer situação, incluindo fontes individuais como poços, minas, nascentes, dentre outras. (3) a detecção de Escherichia coli deve ser preferencialmente adotada. O número mínimo de amostras e a frequência mínima de amostragem para o controle da qualidade da água de solução alternativa, para fins de análises físicas, químicas e microbiológicas, encontram-se na Tabela 9, do Artigo 18, Capítulo V, o qual define os planos de amostragem, no qual dois pontos de amostragem são definidos: o ponto na saída do tratamento e o ponto de consumo. Aplicando-se o Artigo à cisterna, tem-se que: - o ponto na saída do tratamento não se aplica, pois é apenas para água canalizada. Porém, se a cisterna é abastecida por carros-pipa, entende-se que a saída do tratamento é a fonte de fornecimento, a qual poderá ser um poço ou uma estação de tratamento de água e, neste caso, deve ser feita uma análise mensal, na referida fonte, de cor, turbidez, ph e coliformes totais, ou outra amostragem determinada pela autoridade de saúde pública. Neste caso, também é explícito que deve ser realizada uma análise de cloro residual livre em cada carga do veículo transportador. Caso a cisterna seja abastecida apenas por água de chuva, esta amostragem não se faz necessária. - o ponto de consumo é a própria cisterna, abastecida por água de chuva e carro-pipa - a amostragem é: uma amostra semanal, no caso em que o manancial de abastecimento da fonte de fornecimento, seja superficial ; e uma amostra mensal, no caso de manancial subterrâneo. O caso de a cisterna ser abastecida apenas por água de chuva, não é abordado pela Portaria. No 18

19 entanto, pela referência que se tem da boa qualidade da água de chuva, principalmente nas zonas rurais, esta amostragem pode ser realizada mensalmente. Para as cisternas abastecidas por carros-pipa, também deve ser observado o disposto no Artigo 22, Capítulo VI, que exige submeter a processo de desinfecção, concebido e operado de forma a garantir o padrão microbiológico da Norma, toda água transportada por veículo e fornecida coletivamente ; e no 25, no qual o responsável pelo fornecimento de água por meio de veículos deve garantir o uso exclusivo do veículo para este fim; manter registro com dados atualizados sobre o fornecedor e/ou sobre a fonte de água; e manter registro atualizado das análises de controle de qualidade da água, cujos incisos 1 e 2 dispõem, respectivamente, que a água fornecida para consumo humano por meio de veículos deve conter um teor mínimo de cloro residual livre de 0,5 mg/l ; e que o veículo utilizado para o fornecimento de água deve conter, de forma visível, em sua carroceria, a inscrição: ÁGUA POTÁVEL. Em resumo tem-se: Principais parâmetros de qualidade de água para consumo humano e seus valores: Cor aparente menor que 15 uh Turbidez menor que 5,0 UT Não conter microrganismos patogênicos Não apresentar sabor e odor Fatores que interferem na qualidade da água de chuva Os principais fatores que podem interferir na qualidade da água em cisternas são: superfícies e calhas de captação formas de retirada da água da cisterna danos na estrutura física da cisterna proximidades a banheiros e fossas ausência de manutenção abastecimento com água não oriunda de chuvas Embora construídas com a finalidade de captar e armazenar água de chuva, as cisternas podem ser abastecidas por meios artificiais, como o tão comum carropipa. Em ambos os casos, a qualidade da água pode ser afetada por fatores como a poluição atmosférica pelo sistema de coleta da água da chuva; manutenção inadequada da cisterna; utilização e manuseio da água. 19

20 A prática de abastecer as cisternas com carro-pipa minimiza o problema da quantidade, porém, propicia o problema da qualidade da água pela não utilização adequada da mesma, expondo-a a riscos de contaminação e ainda pela origem não garantida da água e pela vulnerabilidade a que está exposta. Isto porque quando oriunda das chuvas, a água não recebe o cloro para desinfeção, e proteção de possível contaminação. Devido à escassez hídrica no Semi-Árido, percebe-se que é importante construir cisternas, porém, é necessário garantir a qualidade da água consumida, seja ela oriunda de precipitações ou de carros-pipa, pois os riscos à saúde pública existem em ambas as situações Ações de manejo adequadas Para se garantir água com qualdiade nas cisternas são necessárias ações na construção, na captação, no armazenamento e no manejo da água de chuva. Recomendações para construção da cisterna: Dimensionar a cisterna conforme demanda da família Construir a cisterna a no mínimo 100 metros de distância de banheiros ou fossas Proteger a cisterna com uma murada ou cerca; Pintar a cisterna com a cor branca para evitar o aumento da temperatura da água. Figura 4 Cerca em cisterna Recomendações para a captação e o armazenamento da água na cisterna: Fazer limpeza e manutenção de telhados e calhas de coleta Utilizar dispositivo de descarte das primeiras chuvas não deixando que a água das primeiras chuvas, entre na cisterna, pois elas levam a sujeira do telhado para dentro da cisterna Proteger a entrada da cisterna com tela 20

21 Retirar o cano das cisternas quando terminar a época das chuvas e colocar uma tela fina, ou pano no buraco para evitar que entrem insetos ou sujeira Deixar as cisternas sempre tampadas, para não entrar luz e evitar que algo caia dentro. No escuro a águamantém a boa qualidade Cuidados ao receber água não oriunda de chuva Recomendações de manejo da água da cisterna: Retirar água da cisterna apenas com bombas manuais Na impossibilidade de bombas pode-se amarrar um balde dentro da cisterna para que a água seja retirada somente com este balde Tratar água para o consumo humano, filtrando e desinfectando a água antes de seu consumo Figura 5 Cisterna com bomba para retirada da água da cisterna Tratamento de água das cisternas rurais Pode-se definir, para melhor compreensão, que um tratamento de água é aquele que modifica a qualidade da água quanto ao aspecto, cor, turbidez, etc., bem como modifica as características químicas, em alguns casos de forma bastante intensa, tornando-a com características que atendem as especificações solicitadas para uma determinada aplicação industrial, ou para consumo potável. Em sistemas convencionais de tratamento de água para torná-la potável deve-se atender a três finalidades: Higiênicas remoção de bactérias, vírus e outros microrganismos, de substâncias venenosas ou nocivas, redução do excesso de impurezas e dos teores elevados de compostos orgânicos; Estéticas correção de cor, odor e sabor; Econômicas redução de corrosividade, dureza, cor, turbidez, ferro, manganês, odor e sabor; 21

22 No caso de sistemas alternativos, aqui adotado como cisternas rurais, a manutenção da qualidade da água adequada para o consumo implica em adotar medidas a fim de evitar contaminações, as quais dividem-se, basicamente, em dois grupos: a adoção de ações que visam criar uma barreira física aos possíveis contaminantes e a aplicação de tratamentos da água da cisterna. Quando a água é oriunda de água de chuva e de caminhões pipa, com a garantia de ser potável, as medidas que fornecem uma barreira física aos contaminantes e a manutenção adequada da cisterna, em geral, são suficientes para manter a qualidade da água. Cuidados de limpeza e manutenção do sistema de coleta; limpezas periódicas da cisterna; utilização de dispositivos de primeira descarga, conforme descrito por RUSKIN (2002), que joga fora os primeiros litros de água de chuva coletados; verificação de rachaduras; problemas com as tampas e possíveis entradas de contaminantes; cuidados com a operação de retirada da água da cisterna para consumo, evitando-se o uso de baldes e cordas; telamento de todas as áreas de entrada ou saída da cisterna, são medidas básicas que devem ser adotadas pelo usuário da cisterna, na busca da manutenção da qualidade da água armazenada. No entanto, mesmo adotados todos estes procedimentos, é prudente tratar a água da cisterna antes de usá-la, principalmente nos casos em que não se tem a garantia de que a cisterna é abastecida apenas por água de chuva, ou que não se tenha a garantia da potabilidade da água de carros-pipa, adotando-se a filtração e a desinfeção como métodos de tratamento. O TEXAS GUIDE TO RAINWATER HARVESTING (1997) recomenda a filtração e alguma forma de desinfeção como tratamento mínimo da água para ser usada para consumo humano, podendo ser usado o processo de fervura da água durante cerca de 5 minutos. O processo de filtração pode ser realizado no ponto de entrada da água na cisterna e/ou no ponto de saída ou uso da cisterna. No primeiro caso, podem ser utilizados filtros simples de areia e cascalho; já no ponto de saída, RUSKI (2002) recomenda filtros como o de sedimentos e os de carvão, que utilizam camadas de cascalho, carvão pisado em pó, areia fina e areia grossa, adequadamente dispostos em camadas. A desinfeção é um processo físico de destruição de microrganismos presentes na água, que, mesmo filtrada, ainda pode contê-los. O processo mais comumente utilizado é a Cloração que usa o cloro como agente desinfetante, por ser um método simples, mais econômico, de fácil disponibilidade, pela solubilidade do cloro na água, por períodos mais prolongados de atuação e pela excelente eficiência no controle de doenças transmissíveis pela água. A cloração da água da cisterna pode ser realizada com o uso de cloro líquido, como o hipoclorito de sódio encontrado na água sanitária ou produtos de cloro sólido como o hipoclorito de cálcio, em grânulos e em pastilhas ou tabletes. A eficácia da cloração depende de fatores como: - o tempo de contato do cloro com a água, que deve ser de, no mínimo, 30 minutos; - o cloro residual livre, que em soluções alternativas de abastecimento é de 0,5 mg de cloro por litro de água, após ter recebido uma dosagem de 2,0 mg/l durante a cloração; - e a turbidez da água, a qual deve ser de no máximo 1 UNT (unidades de turbidez). 22

23 É importante salientar que a utilização da cloração, embora seja de fácil aplicação e eficácia na prevenção de doenças de transmissão hídrica, pode originar a contaminação da água por trihalometanos (THMs), que são subprodutos cancerígenos, resultantes da reação química do cloro com substâncias orgânicas em decomposição, como restos de folhas, restos de animais mortos e matéria fecal. Assim, considerando também a eficiência do cloro em função da turbidez, torna-se ainda mais importante a utilização de barreiras físicas na cisterna, bem como a realização do tratamento por filtração, antes do tratamento da cloração, a fim de evitar a presença de matéria orgânica na água e, consequentemente, os trihalometanos, após a desinfeção Monitoramento da qualidade da água armazenada O que é monitoramento da qualidade da água O monitoramento da qualdiade da água pode ser definido como: Ações sistemáticas realizadas para se obter informações sobre as características físicas, químicas e biológicas da água, por meio de amostragens da água. Ou ainda como: O estudo contínuo da existência de poluentes na água, cujos principais objetivos são: Conferir o atendimento aos padrões legais de qualidade Conhecer o perfil sanitário da água Vigilância quanto a possíveis fontes de contaminação Importância do monitoramento da qualidade da Água A prática do monitoramento da qualidade da água tem sua importância uma vez que: é uma estratégia de sustentabilidade; é um instrumento para garantia da qualidade da água; promove a valorização do manejo adequado da água; envolve os atores no processo de promoção da saúde; 23

24 Figura 6 - Visitas de campo às comunidades Como pode ser feito o monitoramento da qualidade da água? Pode ser feito em laboratórios de análises de água ou no próprio local onde a água a ser monitorada esteja presente, neste caso são uttilizados os Kits de análise de água. Figura 7 - Análise de água em laboratório, coleta de amostra e Kit para monitoramento in loco Principais Parâmetros de Qualidade Monitorados A Cor e Turbidez da água» parâmetros que indicam poluição em geral; Coliformes totais, termotolerantes e E. coli» parâmetros que indicam poluição por bactérias 24

25 5 PARTE PRÁTICA 5.1 Apresentação das cartilhas e folhetos de informação 5.2 Visita ao Laboratório de análises de água da Univasf Campus de Juazeiro 5.3 Treinamento em Kit de análise de água 5.4 Visita à comunidade e disseminação 6 BIBLIOGRAFIA BRASIL. Lei no de 8 de janeiro de Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal e altera o art. 1 da Lei n 8001, de 13 de março de 19909, que modificou a Lei no 7.990, de 28 de dezembro de Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, 8 de janeiro BRASIL. Portaria nº 518 de 25 de março de Disponível em Acesso em 28 de outubro Online. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria no de dezembro de Diário Oficial, Brasília, 10 de janeiro de Seção 1, p RUSKIN, R. H. Filtragem no ponto de uso: uma ampla gama de opções. Revista Água Latino america, janeiro/fevereiro, vol.2, n.1, Tucson, Arizona, p. TWDB. Texas Guide to Rainwater Harvesting. Texas Water Development Board in Cooperation with the Center for Maximum Potential Building Systems. Austin, Texas, p. Von Sperling, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Belo Horizonte: departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, UFMG,

26 Xavier, R. P. et al. Avaliação da eficiência de dois tipos de desvio das Primeiras águas de chuva na melhoria da qualidade da Água de cisternas rurais. 7 Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva. Caruaru,