Importância das águas subterrâneas: fontes de contaminação, qualidade e saúde humana

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1 INSTITUTO GEOLÓGICO Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo Instituto Geologico Importância das águas subterrâneas: fontes de contaminação, qualidade e saúde humana Claudia Varnier claudia.varnier@igeologico.sp.gov.br DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA Fonte: SECTAM (2005) 70% da superfície terrestre é ocupada pela água. 1

2 DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA 97,5% impróprio para consumo humano 2,5% próprio para consumo humano 2,5% correspondem à água doce, fundamental para a nossa sobrevivência, sendo que temos a nossa disposição somente 0,6%. DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA 0,8% Água no solo 1,5% Rios e lagos 97% Água subterrânea Fonte: SECTAM (2005) 2

3 CICLO HIDROLÓGICO Reservatórios: oceanos geleiras rios lagos vapor d agua água subterrânea água retida nos seres vivos. CICLO HIDROLÓGICO A troca d água é constante e compreende ciclo hidrológico, que é movimentado pela energia solar. 3

4 TEMPO DE TRÂNSITO DA ÁGUA NO CICLO Reservatório Oceanos Geleiras e capas de gelo Águas subterrâneas Lagos, rios, pântanos e reservatórios artificiais Umidade nos solos Biosfera Atmosfera Tempo médio de permanência anos anos 22 semanas a a anos anos 2 semanas a 10 anos 2 semanas a 1 ano 1 semana ~ 10 dias Fonte: KARMANN (2000) Como a água subterrânea é armazenada? Onde está a água subterrânea? Fonte: ENVIRONMENT CANADA (1993) 4

5 ÁGUA EM SUBSUPERFÍCIE Fonte: KARMANN (2000) ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? A água subterrânea encontra-se nos poros, ou fraturas das rochas formando grandes reservatórios denominados aqüíferos. Fonte: KARMANN (2000) 5

6 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? Analogia: É como despejar água em um balde cheio de areia de praia. Parece que a água some, mas não, ela está no meio dos grãos de areia. Os aqüíferos apresentam a capacidade de armazenar e transmitir grande quantidade Fonte: Cleary (1989)) de água. ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? POROS (Fotos cedidas por Seiju Hassuda) 6

7 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? FRATURAS (Fotos cedidas por Seiju Hassuda e Instituto Geológico) ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? CONDUTOS (Fotos cedidas por Seiju Hassuda e Instituto Geológico) 7

8 ONDE ESTÁ A ÁGUA SUBTERRÂNEA? Aquífero granular (poros) Aquífero fraturado (fraturas) Aquífero cárstico (condutos) Fonte: LÓPEZ-GETA et al. (2005) MOVIMENTO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Fonte: KARMANN (2000) 8

9 MOVIMENTO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Fonte: LÓPEZ-GETA et al. (2005) COMO A ÁGUA SUBTERRÂNEA É CAPTADA? 9

10 CAPTAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA TIPOS DE POÇOS Poço Tubular (Fotos cedidas por Geraldo Oda e Sibele Ezaki) 10

11 TIPOS DE POÇOS Poço Cacimba/Cisterna/Amazonas TIPOS DE POÇOS Piezômetro / Poço de Monitoramento ( Simples e Multinível) Simples (Fotos cedidas por Juliana Baitz Viviani) Multiníveis 11

12 POR QUÊ A ÁGUA SUBTERRÂNEA MERECE PROTEÇÃO? IMPORTÂNCIA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Abastecimento público nos países da América Latina e Caribe. Fonte: HIRATA (2000) 12

13 IMPORTÂNCIA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Fonte: CETESB (2007) Fonte: CETESB (2004) AQÜÍFEROS DO ESTADO DE SÃO PAULO 13

14 COMO OS AQÜÍFEROS SÃO CONTAMINADOS? FONTES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Os efeitos na qualidade e na quantidade da água disponível, relacionados com o rápido crescimento da população mundial já são evidentes em várias partes do mundo. Entre as principais causas da diminuição da água potável estão o crescente aumento do consumo, o desperdício e a poluição das águas superficiais e subterrâneas. Fonte: CPRH

15 FONTES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Atividade agrícola Disposição de resíduos Aterro sanitário Descarga de substâncias Atividades industriais Tanques enterrados Saneamento in situ Lagoas de tratamento Fonte: FOSTER et al. (2002) FONTES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA SUBTERRÂNEA Urbana Industrial Agrícola 15

16 SISTEMAS DE SANEAMENTO IN SITU Disposição de efluentes domésticos em zonas rurais, vilas, pequenas cidade e favelas. Problemas: a) poluição das águas superficiais e subterrâneas; b) eutrofização dos corpos d água. Microorganismos patogênicos, nitrato, zinco, cobre, entre outros Fonte: HIRATA (2000) ESCOAMENTO URBANO Fonte: IG (1997) O depósitos de lixo é uma das grandes causas de enchentes nas grandes cidades. Falta de saneamento é responsável por grande parte das doenças e internações no Brasil. 16

17 ATIVIDADES INDUSTRIAIS Disposição inadequada de: desinfetantes, detergentes, solventes, metais pesados, resíduo radioativo, derivados do petróleo Problemas: a) Contaminação das águas superficiais e subterrâneas; b) Mortalidade de peixes; c) Intoxicações causadas pela ingestão de alimento contaminado. Fonte: HIRATA (2000) ATIVIDADES AGROPECUÁRIAS Criação de animais; Uso de fertilizantes e pesticidas; Depósito de combustíveis e pesticidas. Fonte: HIRATA (2000) 17

18 ATIVIDADES AGROPECUÁRIAS Os agrotóxicos empregados na agricultura podem ser carreados para os corpos d água, causando a contaminação, tanto da água superficial, quanto subterrânea. USINAS Segundo a legislação a vinhaça não pode ser lançada em cursos d água superficial. Lagoa marginal contaminada com vinhaça (subproduto da cana). Usina de álcool 18

19 RESÍDUOS SÓLIDOS Disposição Lixões Aterros controlados Aterros sanitários Aterros industriais Fonte: HIRATA (2000) RESÍDUOS SÓLIDOS Origem a) domiciliar: provenientes de residência b) comercial c) público: serviços de limpeza de áreas públicas, limpeza de praias, feiras livres d) serviços de saúde: hospitais, clínicas odontológicas e) industrial f) agrícola g) entulho Fonte:

20 RESÍDUOS SÓLIDOS Lixões: disposição final sem medidas de proteção ao meio ambiente ou à saúde pública. Em 64% dos municípios brasileiros o lixo é depositado de forma inadequada, em locais sem nenhum controle ambiental ou sanitário. Além de degradar a paisagem e produzir mau cheiro, os lixões colocam em risco o meio ambiente e a saúde pública. Fonte: IG (2002) PROBLEMAS ASSOCIADOS AOS RESÍDUOS SÓLIDOS Chorume Líquido de coloração escura altamente tóxico formado pela percolação da água através dos resíduos sólidos, dissolvendo substâncias orgânicas, inorgânicas e produtos em decomposição. Fonte: HASSUDA (1997) Fonte de água para formação do chorume: águas das chuvas, umidade contida nos resíduos ou líquidos, umidade originada da decomposição do lixo orgânico. 20

21 TANQUES/TUBOS DE ARMAZENAMENTO VAZAMENTO DE SUBSTÂNCIAS DURANTE O TRANSPORTE Choques de caminhões transportando produtos perigosos, falta de cuidado na carga e descarga de produtos são exemplos de vetores de contaminação. Fonte: IRITANI (1997) 21

22 VAZAMENTO DE SUBSTÂNCIAS DURANTE O TRANSPORTE Vazamento de petróleo ocasionado por rupturas e oleodutos ou explosões de poços. POÇOS DESATIVADOS Decreto Estadual nº /91 poços abandonados, escavações, sondagens ou obras para pesquisa - devem ser tamponados poços jorrantes - fechamento hermético 22

23 QUALIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA USOS DA ÁGUA SUBTERRÂNEA 23

24 DADOS MUNDIAIS IMPORTANTES 2,6 bilhões de pessoas não possuem saneamento básico Atualmente, cerca de 1,4 bilhão de pessoas não têm acesso à água limpa Cerca de 30% das mortes são causadas por águas contaminadas Fonte: UNICEF e OMS PADRÕES DE QUALIDADE Água potável é aquela que pode ser consumida pelo homem sem ocasionar prejuízos à saúde. 24

25 PADRÕES DE QUALIDADE Padrões de Potabilidade No Brasil, acham-se em vigor as normas e o padrão de potabilidade da água, estabelecidos pelo Ministério da Saúde, através da Portaria 518 de 25/03/2004. PADRÕES DE QUALIDADE Como se define o padrão de potabilidade? Fonte: FOSTER et al. (2002) O padrão de potabilidade é definido segundo uma série de parâmetros químicos, físicos e biológicos. 25

26 PADRÕES DE QUALIDADE Quais os critérios adotados para água ser considerada potável? 1. organoléptica: inodora e insípida; 2. física: incolor e possuir baixa turbidez; 3. química: não conter substâncias nocivas ou tóxicas; 4. biológica: não conter microorganismos patogênicos. Fonte: PAHO (2006) VARIÁVEIS DE QUALIDADE Físicas Cor, Resíduo total, Temperatura, Turbidez Químicas Alumínio, Bário, Cádmio, Carbono Orgânico Dissolvido, Chumbo, Cloreto, Cobre, Condutividade, Cromo, DDT, DBO, DQO, Fenóis, Ferro Total, Fluoreto, Fósforo, Manganês, Mercúrio, Níquel, Óleos e Graxas, Ortofosfato, OD, ph, Potássio, Potencial de Formação de Trihalometanos, Série nitrogenada (Amônia, Nitrato, Nitrito, Nitrogênio Orgânico, Sódio, Surfactantes, Zinco Microbiológicas Bactérias heterotróficas, Coliformes (fecais e totais), Cryptosporidium sp e Giardia sp Hidrobiológicas Clorofila e Comunidades (Fitoplanctônica, Zooplanctônica, Bentônica) 26

27 POLUIÇÃO x CONTAMINAÇÃO Fonte: Contaminação: Introdução de organismos patogênicos, substâncias tóxicas ou outros elementos, em concentrações que possam afetar a saúde humana. É um caso particular de poluição. Toda água contaminada é poluída mas nem toda água poluída é contaminada!!!!! QUAIS AS CAUSAS MAIS COMUNS DE DETERIORAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA? 27

28 TIPOS DE CONTAMINANTES Orgânicos: hidrocarbonetos e pesticidas; Inorgânicos: metais, cloreto, nitrato; Microorganismos: bactérias, vírus, protozoários; Radioativos. Fonte: FOSTER et al. (2002) TIPOS DE CONTAMINANTES Contaminantes mais comuns e fontes de contaminação associadas FONTES DE CONTAMINAÇÃO TIPO DE CONTAMINANTE Atividade agrícola nitrato, amônio, pesticidas, coliformes fecais Saneamento in situ nitrato, hidrocarbonetos, microorganismos Postos de gasolina hidrocarbonetos, benzeno, fenóis Lixões, aterros amônio, salinidade, hidrocarbonetos, metais pesados Metalúrgicas tricloroetileno, tetracloroetileno, hidrocarbonetos, metais pesados, cianeto Indústria de tintas alcalibenzeno, hidrocarbonetos halogenados, metais, tetracloroetileno Lavanderias tricloroetileno, tetracloroetileno Pesticidas hidrocarbonetos, fenóis, arsênio Curtume metais pesados, hidrocarbonetos, fenóis Extração de óleo/gás Minas salinidade, hidrocarbonetos acidez, metais pesados, ferro, sulfato 28

29 DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA a) Ingestão de água contaminada Amebíase Febre tifóide Gastroenterite Giardíase Hepatite Leptospirose Salmonelose Cólera Fonte: CPRH (1999) b) Contato com água contaminada Sarna Tracoma Verminoses Esquitossomose DOENÇAS DE VEICULAÇÃO HÍDRICA As mãos da mulher refletem as conseqüências de envenamento por arsênio ocasionado pelo consumo de água contaminada. Fonte: Contato com água contaminada Sarna Tracoma Verminoses Esquitossomose 29

30 Como Promover a Proteção da Água Subterrânea? PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO tampa laje de proteção cerca ao redor do poço 30

31 PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO PROTEÇÃO SANITÁRIA Fotos cedidas por Mara Iritani e Geraldo Oda PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO Zona operacional bem projetada Zona operacional mal dimensionada Fonte: FOSTER et al. (2002) 31

32 PROTEÇÃO DA FONTE DE ABASTECIMENTO Poços abandonados, escavações, sondagens ou obras para pesquisa: Devem ser tamponados Decreto Estadual /91 32