Riqueza Subterrânea

Saiba quais as áreas de ocorrência, as características químicas e como se formam os aquíferos

Apesar de 65% da superfície da Terra ser coberta por água, 97% é salgada (mares e oceanos) e apenas 3% é doce. De toda a água doce disponível para consumo, 96% é proveniente de águas subterarâneas, sendo elas responsáveis pela garantia da sobrevivência de parte significativa da população mundial. No Brasil, cerca de 55% dos distritos são abastecidos por águas subterrâneas, segundo dados de 2000 do IBGE. Além de atender diretamente a população, esses recursos são utilizados na indústria, na agricultura, para irrigação, como fonte de águas minerais, de lazer etc.

O ciclo hidrológico é o movimento contínuo da água presente nos oceanos, continentes (superfície, solo e rocha) e na atmosfera. Esse movimento é alimentado pela força da gravidade e pela energia do Sol, que provocam a evaporação das águas dos oceanos e dos continentes.

Na atmosfera, o ciclo hidrológico forma as nuvens, que, quando carregadas, provocam precipitações em forma de chuva, granizo, orvalho e neve. Nos continentes, a água precipitada pode seguir diferentes caminhos:

1. Infiltra e percola (passagem lenta de um líquido através de um meio) no solo ou nas rochas, ressurgindo na superfície na forma de nascentes, fontes, pântanos, ou alimentando rios e lagos.
2. Flui lentamente entre as partículas e espaços vazios dos solos e das rochas, podendo ficar armazenada por um período variável, formando a zona saturada dos aquíferos, formações litológicas (solo e rocha sedimentar ou cristalina) capazes de armazenar água em seu interior e possibilitar a sua movimentação através de seus interstícios.

A água também escoa sobre a superfície, nos casos em que a quantidade precipitada é maior do que a capacidade de absorção do solo. Evapora, retornando à atmosfera. À evaporação das águas superficiais mais a transpiração das plantas dá-se o nome de evapotranspiração. Parte dela pode congelar, formando gelo nas montanhas e geleiras.

Apesar das denominações de água superficial, subterrânea e atmosférica, na realidade a água é uma só, que muda a sua condição de existência no tempo e no espaço. Aquíferos são rochas saturadas que permitem a circulação, o armazenamento e a extração de água. Quanto ao tipo de espaços vazios, podem ser classificados como: 1) Poroso: com água armazenada nos espaços entre os grãos criados durante a formação da rocha ou solo (rochas sedimentares). 2) Fissural (cristalino): a água circula pelas fissuras resultantes do fraturamento das rochas relativamente impermeáveis (rochas ígneas ou metamórficas). 3) Cársticos: formados em rochas carbonáticas, onde a circulação da água se dá em aberturas de dissolução de paredes e das fraturas (horizontais e verticais), criando verdadeiros rios subterrâneos (infográfico na pág. 19).

Os aquíferos também são classificados quanto à sua posição e estrutura em: 1) Livres ou freáticos: com localização próxima à superfície, estando suas águas submetidas à pressão atmosférica. São os mais comuns e explorados por meio de poços rasos ou de profundidade média. São encontrados em solos de alteração, planícies e rochas sedimentares aflorantes (aquíferos do Grupo Bauru). 2) Confinados: quando possuem duas camadas de confinamento (formações de menor permeabilidade) que submete as águas a uma pressão superior à atmosférica. Os poços tubulares profundos que captam suas águas podem apresentar artesianismo (água expelida pela boca do poço sem bombeamento, como no caso da porção central do Aquífero Guarani). 3) Semiconfinados: com situação intermediária entre os dois anteriores, podendo ser ora um, ora outro, dependendo de suas formações de confinamento.

Águas (ainda) limpas
De maneira geral, as águas subterrâneas possuem elevado padrão de qualidade físico-química e bacteriológica e, por serem naturalmente protegidas dos agentes de poluição e contaminação, essas águas dispensam, na maioria dos casos, tratamento físico-químico. Por estarem contidas nos aquíferos, essas águas normalmente apresentam características físico-químicas similares às da rocha aquífera e, em muitos casos, se encontram bastante salinizadas e impróprias ao consumo sem um tratamento específico. Este é o caso de parte das águas subterrâneas do famoso Aquífero Guarani (parte central) e dos aquíferos cristalinos do Nordeste brasileiro.

A quantidade volumétrica de água subterrânea que pode ser extraída de um aquífero está condicionada a uma série de fatores hidrogeológicos condicionantes. Assim, temos: 1) Embasamento cristalino com espesso manto de rochas alteradas: nesses contextos, os poços bem localizados e construídos captam águas subterrâneas das zonas de rochas fraturadas associadas ao manto de intemperismo relativamente mais espesso (de 10 a mais de 100 metros de espessura). As vazões mais frequentes situam-se entre 5 e 50 m3/h, de excelente qualidade para consumo. 2) Embasamento cristalino subaflorante: este domínio compreende uma extensão de rochas cristalinas e metamórficas, as quais são subaflorantes na zona semiárida do Nordeste. Os poços mais produtivos localizados nas zonas aquíferas são aqueles que atravessam várias fraturas, as quais funcionam como condutores hidráulicos. As vazões dos poços ali perfurados variam de 1 a 10 m3/h, tendo ocorrências de água com altos teores de sólidos totais dissolvidos superior a 2 mil mg/L em 80% dos casos. 3) Grandes bacias sedimentares: as rochas sedimentares ocorrem preenchendo bacias geológicas, depressões circundadas por rochas cristalinas, que ocupam domínios continentais. São elas: Amazonas, Parnaíba-Maranhão e Paraná. Também temos as chamadas bacias costeiras (Potiguar, Paraíba-Pernambuco, Alagoas-Sergipe), estruturas de afundamento tectônico tipo graben (Recôncavo, Tucano, Jatobá e Araripe), além de depósitos correlatos, sedimentos do Grupo Barreiras.

Das chamadas províncias hidrogeológicas do Brasil, a mais importante é a Bacia Geológica do Paraná, com três grandes sistemas aquíferos: Botucatu-Piramboia (também chamado de Guarani), Basaltos da Formação Serra Geral e os sedimentos do Grupo Bauru.

Contaminação indireta
As potencialidades de águas subterrâneas são muito variadas no País. Nas bacias sedimentares, poços com rebaixamento de 50 metros em seu nível estático produzem vazões de 250 a 500 m3/h, possibilitando abastecer até 50 mil pessoas por poço, com uma taxa per capita de 2 mil L/dia.

Nas rochas do embasamento cristalino com espesso manto de alteração, com produção por poço de até 50 m3/h temos possibilidade de abastecer uma população de até mil pessoas com 200 L/dia.

Os aquíferos são naturalmente protegidos da poluição e da contaminação, devido às baixas velocidades de infiltração e processos biológicos-físicos-químicos que ocorrem no solo e na zona não saturada. Porém, ao contrário das águas superficiais, uma vez ocorrida a poluição ou a contaminação, as baixas velocidades de fluxo subterrâneo tendem a promover uma recuperação muito lenta da qualidade. Dependendo do tipo do contaminante, essa recuperação pode levar anos, com custos muito elevados.

As fontes mais comuns de poluição e contaminação direta das águas subterrâneas são: 1) Deposição de resíduos sólidos no solo: descartes de resíduos provenientes das atividades industriais, comerciais e domésticas em depósitos a céu aberto, os lixões. Nessas áreas, a água da chuva e o líquido resultante do processo de degradação dos resíduos orgânicos (denominado chorume) tendem a se infiltrar no solo, carreando substâncias potencialmente poluidoras, metais pesados e organismos patogênicos. 2) Esgotos e fossas: o lançamento de esgotos diretamente sobre o solo ou a água, os vazamentos de sistemas coletores de esgotos e a utilização de fossas construídas de forma inadequada constituem as principais causas de contaminação de águas subterrâneas. 3) Atividades agrícolas: fertilizantes e agrotóxicos utilizados na agricultura podem contaminar as águas subterrâneas com substâncias como compostos organoclorados, nitratos, sais e metais pesados. A contaminação pode se dar, também, pelos processos de irrigação mal dimensionados, facilitando a entrada do elemento contaminante no aquífero. 4) Mineração: a exploração de alguns minérios, com ou sem utilização de substâncias químicas em sua extração, produz rejeitos líquidos e/ou sólidos que podem contaminar os aquíferos. 5) Vazamento de substâncias tóxicas: vazamentos de tanques em postos de combustíveis, oleodutos e gasodutos, além de acidentes no transporte de substâncias tóxicas, combustíveis e lubrificantes. 6) Cemitérios: fontes potenciais de contaminação da água, principalmente por micro-organismos.

Contaminação indireta
As formas mais comuns de poluição e contaminação indireta são: 1) Filtragem vertical descendente: poluição de um aquífero mais profundo pelas águas de um aquífero livre superior (que ocorre acima do primeiro). 2) Contaminação natural: provocada pela transformação química e dissolução de minerais, podendo ser agravada pelas ações antrópicas, tais como a salinização, presença de ferro, manganês, carbonatos e outros minerais associados à formação rochosa. 3) Poços mal construídos e/ou abandonados: poços construídos sem critérios técnicos, com revestimento corroído ou rachado, sem manutenção e abandonados sem o fechamento adequado (tamponamento), também podem contaminar as águas subterrâneas.
Entre os agentes antrópicos – elementos ou compostos químicos inorgânicos e orgânicos sintéticos perigosos mais comumente detectados no solo e subsolo e/ou águas subterrâneas por conta da ação humana, destacam-se: 1) Contaminantes inorgânicos não metálicos, tais como fósforo, selênio, nitrogênio, enxofre e flúor. 2) Metais tóxicos, tais como mercúrio, cromo, cádmio, chumbo e zinco. 3) Compostos orgânicos sintéticos do grupo BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno), compostos aromáticos, fenóis, organoclorados diversos, voláteis, mais densos ou menos densos que a água, formando soluções multifásicas (DNAPL’s e LNAPL’s), hidrocarbonetos, entre outros. Esse contaminante tem origem industrial e afeta a saúde pública em teores muito baixos isto é, da ordem de partes por bilhão (PPB), até partes por trilhão (PPT), com efeitos metagênicos ou carcinogênicos.

Como resultado, na década de 80, desenvolveu-se uma verdadeira paranoia sobre essas fontes pontuais ou difusas, efetivas ou potenciais de degradação das águas subterrâneas, de tal forma que um recurso antes valorizado pela sua característica natural de potabilidade passou a ter qualidade suspeita até prova em contrário. Essa situação resultou, em grande parte, da falta de conhecimento dos processos bio-físico-químicos ambientais de atenuação que ocorrem “escondidos” no subsolo, e da pressão de mercado tanto de equipamentos como de assistência científica e profissional.