Trabalho elaborado por Vieira Miguel Manuel
REPÚBLICA DE ANGOLA
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
GOVERNO DA PROVÍNCIA DE LUANDA
ACÇÃO GEOLÓGICA DAS ÁGUAS
DOCENTE
___________________
Eng.º João M. Bunga
LUANDA, JUNHO DE 2015
ESCOLA DO II CICLO DO ENSINO SECUNDÁRIO N.º 4083 - JIKA
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DOCENTE
___________________
Eng.º João M. Bunga
ÍNDICE
O nosso trabalho
tem como objectivo de decretar-mos sobre acção geológicas das águas
subterrâneas. Visto que, pelas pesquisas que fizemos encontramos vários subtemas
tais como: definição das águas subterrâneas, sua oriondidade, formação de aquíferos,
porosidade e permeabilidade etc…
Antes de
começarmos a debruçar sobre o nosso tema, primeiramente achamos conveniente
definirmos águas subterrâneas.
Águas
subterrâneas: é toda água que ocupa os vazios em formações rochosas ou no solo.
A água: é a
capacidade de um conjunto de processos que pode causar modificações nos
materiais terrestres, transformando minerais, rochas e feições terrestres. A
água pode ser encontrada em 3 estados físicos: liquido, sólido, vapor. Vento é
causado pelo movimento das massas de ar.
A zona de
ocorrência da água subterrânea é principalmente, por meio de reacções de
intemperismo químico. Juntamente as águas subterrâneas com as águas superficiais
são principais agentes geomórfico da superfície da terra. Água subterrânea é provocada
por saturação, em água de material inconsolidado devido á subida do nível freático
após chuva intensa.
A água
subterrânea participa de um conjunto de processos geológicos que modificam os matérias
terrestres transformando minerais rochas e paisagens.
Acções geomórficas são interacções
externas do planeta terra onde ocorre a modificação ou transformação do relevo
devido a acção das águas subterrâneas com a interacção obtida por processos de pedogénese,
solefluxão e a erosão interna ou solapamento, rastejamento, escorregamento e
deslizamento.
Rastejamento é o
movimento mais lento do solo com a velocidade de deslocamento do solo inferior
de 0,3 m/ano, geralmente não há a presença de água, o vector principal é a
forca de gravidade. Tanto os processos de rastejamento, escorregamento ou de
deslizamento são processos naturais que auxiliam na evolução das paisagens e na
modificação de vertentes. Mais esses processos são capazes de ocasionarem
desastres através de acções naturais ou antrópicas.
Boçorocas ou voçorocas
O significado
etimológico do termo boçoroca provem do Tupi-Guarani que quer dizer terra
rasgada ou rompida. Originam-se de ravinas pela erosão linear, são formadas
pela acção erosiva dos escoamentos superficiais concentrados em linhas.
Boçorocas: são
sulcos e corte, em forma de U gerados pela erosão linear, é provocada pela actuação
de água subterrânea e pelas alterações ambientais.
Cortes: são instalações
de relevo cársico, cavernas condutas freáticos, e colinas é produzido pela
acção da água subterrânea ao dissolver rochas solúveis fracturadas (calcários,
dolomites, mármores. Os sulcos e ravinas, formadas pelo escoamento de água
superficial formam vales fluviais em volume e evoluem, para boçorocas quando
ocorre o afloramento do nível freático no fundo da ravina. Os processos de
solapamento por actuação de água subterrânea instabilizam vertentes e provoca o
recuo das paredes carregando material em profundidade e formando vazios no
interior do solo.
Ravinas: é a
remoção do solo por canais visíveis ou caneletas muito pequenas, mais bem
definidas onde há concentração do fluxo sobre o solo.
Factores que
ocasionam boçorocas na evolução de sulcos:
Desmatamento generalizado
com o retirado da cobertura vegetal.
Erros no manejo agrícola
e pecuário do solo.
Relação entre a
excessiva utilização das águas subterrâneas e as alterações dos ecossistemas e
provavelmente do clima.
A água
contaminada, o saneamento desadequado e a falta de condições de higiene, são
apontados como o grande responsável duma grande parte das doenças dos países em
desenvolvimento (hepatites, cólera...), pela morte de
milhares de crianças por dia, pela degradação da paisagem e pela perturbação dos ecossistemas.
milhares de crianças por dia, pela degradação da paisagem e pela perturbação dos ecossistemas.
Esta degradação contribui para cada vez existir mais secas, erosão de solos e desertificação, com consequências económicas e ambientais. A degradação dos solos, secas e inundações adicionado à má organização de muitos países, são as principais causas do flagelo da fome.
As zonas costeiras, onde se concentra a maior parte da população mundial, e em particular as zonas estuarinas, estão hoje também ameaçadas pelo crescimento demográfico e pela concentração urbana e industrial nessas zonas.
A sobre exploração de recursos marinhos, os acidentes petroleiros e em
centrais nucleares, com consequente perda da qualidade das águas (devido ao
aumento da concentração dos teores em sais, tóxicos solúveis e contaminantes
microbiológicos), têm afectado a sobrevivência de determinadas espécies, do
ecossistema marinho e da própria actividade pesqueira, não estando assegurada a
sustentabilidade do actual ritmo de pesca mundial.
A utilização excessiva das águas subterrâneas para beber e para efeitos de irrigação causou descidas do nível das águas da ordem das dezenas de metros, contribuindo para a diminuição da sua qualidade.
As alterações climáticas globais, intensificadas nas últimas décadas (principalmente causadas pela actividade humana), irão potenciar a intensidade das situações de escassez e de carência de água, devido à alteração do padrão de distribuição da precipitação, quer pela diminuição da quantidade disponível, quer pela degradação da qualidade existente, com impactes significativos sobre a agricultura, entre outras actividades económicas.
As águas subterrâneas são as reservas de água doce mais sensíveis e importantes de União Europeia, pois são um recurso natural valioso e, sobretudo, a principal fonte do abastecimento público de água potável.
Há dois séculos atrás as reservas de água potável pareciam inesgotáveis, a nível das águas superficiais, mas o mais grave é que mesmo as próprias águas subterrâneas estão em vias de serem contaminadas ou esgotadas em muitos locais da Terra.
Os problemas aparecem quando existe um aumento de população, avanços
tecnológicos que permitem o acesso a elevadas quantidades de água, provocando o
consumo e a poluição dos recursos hídricos, entre outras coisas. Por vezes,
parte da água utilizada para os mais diversos fins (irrigação, indústria, usos
domésticos…) é a água contida em toalhas ou lençóis subterrâneas, havendo uma
forte captação de água subterrânea.
Com isto, as águas subterrâneas devem ser protegidas, para uma utilização de abastecimento de águas destinadas ao consumo do homem.
Com isto, as águas subterrâneas devem ser protegidas, para uma utilização de abastecimento de águas destinadas ao consumo do homem.
A água subterrânea tende a ser doce e limpa, porque a circulação
subterrânea tende a purificar a água de partículas e microrganismos
contaminantes. No entanto, às vezes eles atinjam o aquífero pela actividade
humana, como a construção de fossas sépticas ou a agricultura. Por outro lado,
a contaminação pode ser devido a fatores naturais, se os aquíferos são muito
ricos em sais dissolvidos ou erosão natural de certas formações rochosas.
Contaminação das águas subterrâneas pode permanecer por longos períodos
de tempo. Isto é devido à baixa taxa de rotação e tempos de residência longos,
como as águas subterrâneas não é facilmente aplicar os processos de purificação
como os artificiais que pode ser aplicada à superfície de depósitos, por causa
da sua inacessibilidade.
Se as áreas locais de contaminação pode ser realizado aquífero técnica
de reparação por bombagem e tratamento, que envolve a remoção de água do
aquífero, tratamento químico, e injectadas de novo no aquífero.
Entre as causas antropogénicas
(provocadas pelo homem), devido à poluição são infiltração de nitratos e outros
fertilizantes químicos altamente solúveis utilizados na agricultura. Estes são
muitas vezes uma das principais causas da poluição nas planícies fornece alta
produtividade agrícola e densa população.
Outras fontes de poluição são as
descargas de fábricas, produtos agrícolas e produtos químicos utilizados pelas
pessoas em suas casas e quintais. Contaminantes também podem vir de tanques de
armazenamento de água, fossas sépticas, sites de resíduos perigosos e aterros
sanitários. Atualmente, poluentes das águas subterrâneas de maior preocupação
(?) São compostos orgânicos industriais, tais como solventes, pesticidas,
tintas, vernizes, ou combustíveis, como a gasolina.
Quanto aos adubos químicos, os nitratos são de maior preocupação. Estes
são originários de diferentes fontes: a aplicação de fertilizantes, fossas
sépticas que não têm um bom desempenho, as bacias de retenção de resíduos sólidos
não impermeabilizados abaixo e infiltração de águas residuais ou água tratada.
Envenenamento por nitrato é perigoso em crianças. Em níveis elevados
podem limitar a capacidade do sangue para transportar oxigénio, causando
asfixia em recém-nascidos. No trato digestivo é reduzida de nitratos produção
de nitritos, que são cancerígenos.
As águas subterrâneas em zonas costeiras podem ser contaminados por
intrusão de água salgada (intrusão salina), quando a taxa de extração é muito
alto. Isso faz com que a água do mar para penetrar nos aquíferos de água doce.
Este problema pode ser tratado com
as mudanças no local de escavação de poços ou outras para manter a água longe
do sal aquífero de água doce. Em qualquer caso, enquanto captação exceda
recarga por água fresca, água salgada contaminação permanece uma possibilidade.
Um exemplo de contaminação das águas
subterrâneas, é apresentada na parte inferior do vale do Ganges. Há um caso
grave de contaminação por arsênico está causando dezenas de intoxicações
crônica de milhões de pessoas, sem esperança, até agora dada.
A causa desta poluição é a combinação de um factor antropogénico, a
poluição biológica associada ao aumento da irrigação e um factor natural. A
estirpe bacteriana do solo arsênico lançado anteriormente permaneceu presa na
rocha devido às novas condições.
As áreas de recarga de aquíferos são particularmente sensíveis do ponto
de vista da poluição da água como as substâncias poluentes, uma vez que entra
em aquíferos permanecer ali por períodos muito longos. Algumas actividades
humanas são particularmente implícitos certos perigos da poluição. A tabela a
seguir apresenta algumas atividades perigosas em áreas de recarga.
Cerca de 97% da
água doce disponível para uso da humanidade encontra-se no subsolo, na forma de
água subterrânea. No entanto, pelo fato de ser um recurso invisível, a grande
maioria das pessoas, incluindo governantes e políticos, nunca a levam em
consideração quando falam em água.
É comum
encontrarmos ambientalistas militantes que, por conhecerem muito pouco este
recurso, têm diminuído sua intervenção social. Na literatura sobre meio
ambiente utilizada no ensino brasileiro, verificamos que a água subterrânea
ocupa um espaço muito pequeno, ficando a ênfase maior com as águas
superficiais.
No entanto,
grandes cidades brasileiras já são abastecidas, total ou parcialmente, por água
subterrânea. No Estado de São Paulo estima-se que 75% das
cidades são abastecidas por poços.
Ribeirão Preto é
um bom exemplo de uma grande cidade onde a água subterrânea tem sido bem
gerenciada, garantindo o abastecimento de toda a população com uma água de
ótima qualidade. Nos Estados do Paraná e Rio Grande do Sul, 90% das
cidades são abastecidas por águas subterrâneas.
Apontamos as seguintes vantagens das
águas subterrâneas em relação às águas superficiais:
·
São
mais protegidas da poluição;
·
O
custo de sua captação e distribuição é muito mais barato. A captação pode ser
próxima da área consumidora, o que torna mais barato o processo de distribuição;
·
Em
geral não precisam de nenhum tratamento, o que, além de ser uma grande vantagem
econômica, é melhor para a saúde humana;
·
Permitem
um planeamento modular na oferta de água à população, isto é, mais poços podem
ser perfurados à medida que aumente a necessidade, dispensando grandes
investimentos de capital de uma única vez.
Obviamente que a
água subterrânea, apesar de muito importante, não é suficiente para abastecer
grandes centros populacionais, situados em áreas de aquíferos pobres, como é o
caso do Rio de Janeiro. No entanto, é um complemento importante à água
superficial. Poucos sabem, mas, mesmo na cidade do Rio de Janeiro, há muitas
indústrias que só usam água subterrânea.
Nas duas últimas
décadas houve um grande crescimento do uso deste recurso no Brasil, mas estamos
longe dos níveis de uso e gerenciamento alcançados pelos países da Europa e os
Estados Unidos.
Se a água
subterrânea é tão importante, por que é tão desconhecida e ignorada?
Como é um
recurso que não pode ser visto, só o conhecimento científico de sua ocorrência
pode nos capacitar a formar em nossa mente uma imagem de sua existência real e
de suas características físicas e químicas.
A primeira
grande dificuldade com que nos deparamos é com o falso conceito de que as
rochas, por serem sólidas, não conseguem armazenar tanta água. É difícil, num
primeiro momento, acostumar-se à idéia de que estamos sobre uma grande esponja
rochosa cheia de água.
Por isto é muito
comum ouvirmos falar em "rios subterrâneos". Nos livros didáticos,
não é raro a água subterrânea ser apresentada como uma massa em fluxo contínuo
como se fosse um rio. Este erro decorre da dificuldade de pensar o fluxo
subterrâneo como sendo em meio poroso ou fraturado.
Para entender a
água subterrânea, o primeiro passo é compreender que as rochas, apesar de
sólidas, são mais ou menos porosas ou fraturadas e é aí que se acumula a água.
Imagine um balde cheio de areia seca. Se colocarmos água ela vai sumir? Não,
vai se acumular nos espaços existentes entre os grãos.
O mesmo acontece
com as rochas. A água que se infiltra vai se acumular nos espaços abertos
encontrados nas rochas ou nos solos. Apesar das rochas não serem tão porosas,
como a areia solta, grandes volumes de rochas podem armazenar grandes volumes
de água.
A quantidade de
água capaz de ser armazenada pelas rochas e pelos materiais não consolidados em
geral (solos e sedimentos) vai depender da porosidade, da comunicação destes
poros entre si, ou da quantidade e tamanho das aberturas de fraturas existentes.
As rochas e os
materiais não consolidados, dependendo de sua origem e características
intrínsecas, podem apresentar porosidades bem distintas, indo do impermeável
até 30%, ou mais, em alguns casos.
Por fim, duas últimas palavras:
Os maus
governantes não gostam do assunto água subterrânea, porque no aproveitamento
desta não se pode contratar grandes construtoras para fazer obras faraônicas,
que, depois de inauguradas, permanecem como um monumento à ignorância e capacidade
de desperdiçar dinheiro público.
Porém, apresenta
as seguintes desvantagens:
- Avaliação e
explotação: por
estarem no subsolo, é um recurso natural de difícil acesso e de avaliação
complexa;
- Meio ambiente: embora
estejam disponíveis técnicas eficientes de remediação quando ocorre perda de
qualidade por poluição antrópica, esses processos são longos e onerosos;
- Eventos
críticos: uma
explotação inadequada envolvendo um grande volume de água bombeada pode causar
acomodações, sismos ou até afundamentos do terreno;
- Limitações
de uso: a baixa velocidade de circulação em determinadas rochas
formadas por minerais mais reativos pode elevar bastante o conteúdo salino
dessas águas, o que traz limitações de uso e aumento de custo, em alguns casos;
- Recursos
humanos: há
falta de pessoal técnico especializado para atuação no setor.
Poços em rochas cristalinas fracturada
(análise de alimentos-fotos-aéreas).
Poços em rocha sedimentar (análise do
nível freático da região).
Nem toda água
que esta em baixo da terra é considerada como água subterrânea por haver uma
distinção daquela que ocupa o lençol freático que é chamado de água do solo, e
tem maior interesse para agronomia e botânica. No maciço rochoso ou em solo
argiloso pode servir de leito para as águas subterrâneas, pois permitem que ela
se acumule e elimine todos os espaços vazios.
No geral as
águas subterrâneas são armazenadas ou em rochas sedimentares porosas e
permeáveis ou em rochas não porosas mas fracturadas. As fracturas geram efeito
físico similar ao da permeabilidade no caso menos frequente é o das rochas calcárias,
nas quais até mesmo a baixo acidez das águas da chuva é capaz de abrir verdadeiros
túneis, por onde fluía água subterrânea.
A maior reserva da água doce do mundo se
encontra nas «geleiras» quase 70% seguida pela existente no subsolo. Quase 30%
representando esta ultima cerca de 90% do total de água doce disponível para o
consumo humano. Uma das maiores reservas de águas subterrâneas do mundo é o
famoso «Aquíferos Guarani» que ocupa o subsolo do nordeste da Argentina.
Freático: é não
saturada, fica nas proximidades da superfície e as águas ficam contaminadas.
Artesiano:
saturado, afastado da superfície.
Água
subterrânea: é toda água que ocupa os vazios em formações rochosas ou no solo.
Ou seja é toda aquela água que ocupa todos os espaços vazios de uma formação
geológica, os chamados aquíferos.
É originada
predominantemente da infiltração das águas das chuvas.
Muitos dos
conhecimentos que se tem sobre as águas subterrâneas resultam do acumular de
observações e experiências feitas ao longo dos séculos. Para os antigos gregos,
há 2500 anos, as águas do mar que se introduzia nas rochas e se dessalinizava.
O arquitecto
romano, Marcus vitruvius, escreveu um tratado sobre aquedutos e fornecimento de
água, foi o primeiro a admitir que a água subterrânea resultava da chuva.
A infiltração é
o processo mais importante de recarga da água no subsolo.
A recarga depende:
Tipo de rocha e
solo (porosidade e permeabilidade).
Cobertura vegetal (favorece a
infiltração pelas raízes das plantas).
Topografia (superfícies planas favorecem
a infiltração pelas raízes das plantas).
Precipitação (chuvas, regulares
favorecem a infiltração).
Ocupação do solo (áreas urbanizadas e
rurais tem menor infiltração).
Esta afirmação
só foi confirmada numa base quantitativa no século XVII pelo físico francês
Pierre Peralta, que estabeleceu a relação entre a pluviosidade e a água da
bacia do Sena. Hoje todos aceitam que a chuva é a principal fonte das águas
subterrâneas.
A infiltração da
água no solo em condições exploráveis pode atingir a profundidade de 750 metro.
Abaixo dessa profundidade a água diminui e a sua exploração torna-se
economicamente difícil. Na península de Kola, cientistas russos encontraram
água á profundidade de 11 km.
Na península de
Kola encontram-se as sondas "mais profundas" para estudos da crosta terrestre voltados a prospecção de
petróleo,
já na década
de 1970 eram
iniciadas perfurações de poços super-profundos que pretendiam profundidades de
15 km, dentre os quais o Poço Super-profundo de Kola.
Porém essa meta
foi abandonada em 12.290 m ou seja 40.320 pés, quando a ponta da perfuratriz
entraria em contato com temperaturas superiores a 300 °C, que fatalmente anulariam
a têmpera das brocas.
Têmpera é um
processo de tratamento térmico de aços para aumentar a dureza e a resistência
dos mesmos. A têmpera tem duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O
aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa
fase chamada austenitização. O esfriamento brusco visa obter a estrutura martensite.
Quando a água infiltra-se no solo passa
por várias zonas:
Zona de evapotranspiração: onde as
plantas fixam.
Zona intermédia: onde os espaços entre
os sedimentos ou as fissuras das rochas podem estar ainda em parte preenchidos
de ar.
Zona capilar:
região acima do NA onde a água sobe alguns (cm) por processos de capilaridade (forca
adesiva liquido-solo que impede a água por pequenos tubos capilares abertos.
Zona saturada:
onde todos os espaços estão preenchidos com água, Constituindo o aquífero.
Zona não
saturada (Varosa ou de aeração): a partir da superfície constituída por material
(solo ou rocha) onde os espaços abertos (poros) são parcialmente preenchidos
por água e parcialmente por ar.
O nível superior
da zona de saturação é que constitui o nível freático.
Nível freático NA (d’água): limite entre
a zona não saturada e a saturada. Pode ser medida por poços que d’água marca o
NA.
O NA tende acompanhar
o relevo da superfície.
Já nas zonas de
grande pluviosidade os aquíferos estão geralmente a poucos metros da
superfície. A determinação da profundidade do aquífero é significativa, o
limite superior de toda a água utilizável.
São formados
quando a água proveniente de precipitações infiltra-se no solo e fica
armazenada em camadas de areia. A formação se é dada pela infiltração. Os aquíferos
são um dos diversos tipos de reservatório existentes no planeta, nele estão
contidas cerca de 97% da água própria para o consumo humano. Esse tipo de
reservatório deixa a água livre de impurezas e partículas do solo.
Essa mesma água passa por diversas camadas do solo e pedra antes de
ficar armazenada no aquífero. A água existente nestes reservatórios, a qual
retiramos do subsolo através de poços ou fontes que brotam naturalmente da
terra ,é chamada de mineral. Os minerais contidos nessa água são retirados das
rochas quando a mesma se infiltra no solo a grandes profundidades. Sendo assim,
a composição da agues subterrâneas é diferente da água dos rios e lagos.
A água
subterrânea que fica no subsolo faz parte da fonte essencial sobre a umidade do
solo. Ele desempenha papel importante na regularização dos fluxos fluviais, ou
seja atua na manutenção dos rios durante as estiagens mais prolongadas. Isso
nos mostra a relação entre a água subterrânea e a água dos rios.
Aquíferos são reservatórios
de água subterrânea. Ou formações geológicas que armazenam água. As unidades
litológicas que apesar de saturadas têm pouca permeabilidade são os aquíferos.
Ex: de bons aquíferos
(sedes inconsolidados, arenitos conglomerados, calcários cársicos, ígneas e
metamórfica com alto grau de facturamento).
Encontramos alguns aquíferos tais como:
Aquíferos livres.
Aquíferos suspensos.
Aquíferos confinados.
Aquíferos livres:
são aqueles cujo topo é demarcado pelo nível freático, estando em contacto com
atmosfera. Normalmente ocorrem com pouco profundidade.
Ou
seja, são demarcados por uma camada permeável (acima do nível
freático) e por uma camada impermeável. Deste modo a pressão que a água exerce
no nível freático é igual à pressão atmosférica. Assim a recarga é feita
no próprio local, em toda a extensão da formação – recarga directa.
As formações
geológicas portadoras de água sobrepostas por camadas impermeáveis são
denominadas aquíferos confinados. Assim, a entrada de água no
aquífero é feita, não por cima, mas lateralmente às camadas impermeáveis. Logo,
a pressão exercida pela água na superfície do aquífero vai ser maior que a
exercida pela atmosfera.
O seu
reabastecimento ou recarga, através das chuvas, dá-se somente nos locais onde a
formação aflora à superfície. Neles o nível hidrostático encontra-se sob
pressão, causando artesianismo nos poços que captam suas águas. Os aquíferos
confinados têm a chamada recarga indirecta.
Se efectuarmos
furos nestes dois tipos de aquíferos verificamos que:
No furo do
aquífero confinado a água subirá acima do teto do aquífero devido à pressão
exercida pelo peso das camadas confinantes sobrejacentes. A altura a que a água
sobe chama-se nível piezométrico e o furo é artesiano.
Se a água atingir a superfície do terreno sob a forma de repuxo então o furo
artesiano é repuxante.
No furo do
aquífero livre o nível da água não sobe e corresponde ao nível da água no
aquífero pois a água está à mesma pressão que a pressão atmosférica. O nível da
água designa-se por nível freático.
Se as formações
geológicas não são aquíferas então podem ser definidas como:
Aquitardo: Formação
geológica que pode armazenar água mas que a transmite lentamente não sendo
rentável o seu aproveitamento a partir de poços.
Aquicludo: Formação geológica
que pode armazenar água mas não a transmite (a água não circula).
Aquífugo: Formação
geológica impermeável que não armazena nem transmite água.
|
O nível da água
nos aquíferos não é estático e varia com:
·
A
precipitação ocorrida;
·
A
extracção de água subterrânea;
·
Os
efeitos de maré nos aquíferos costeiros;
·
A
variação súbita da pressão atmosférica, principalmente no Inverno;
·
As
alterações do regime de escoamento de rios influentes (que recarregam os
aquíferos);
·
A
evapotranspiração, etc.
Aquíferos
suspensos: são acumulações de água em estrato permeável e poroso que ocorrem
entre dois estratos impermeáveis, aonde a água está sobre a acção da pressão atmosférica
e também da coluna de água localizada no estrato permeável. Ocorrem em
saturações.
A maior parte da
água subterrânea que se encontra até em algumas centenas de metros de profundidade
está em movimento.
Ao contrário dos
rios, em que a velocidade é medida em (km/h), a água subterrânea desloca-se
muito lentamente á velocidade de alguns cm por dia o metro por ano. Para se
perceber por que razão o movimento é tão lento, temos de conhecer a porosidade
e a permeabilidade das rochas.
Situação é mais grave nos Estados Unidos, México,
Índia, China e Paquistão.
A par da
preocupação com a contaminação e desperdício das águas superficiais, os líderes
técnicos e governamentais, reunidos em Kyoto, no 3º Fórum Mundial da Água,
lançaram um alerta sobre a grave situação dos aquíferos. Embora cerca de 1,5
bilhão de pessoas dependam, hoje, das águas subterrâneas para abastecimento,
ainda faltam políticas de conservação dos aquíferos, capazes de garantir a
necessária recarga e controle da contaminação.
Os casos mais
graves são dos aquíferos dos Estados Unidos, México, Índia, China e Paquistão,
mas também há crise em algumas partes da Europa, África e Oriente Médio.
O problema não é
amplamente reconhecido porque acontece debaixo da terra, onde ninguém pode ver,
afirmou, em nota à imprensa, Ismail Serageldin, chefe da Comissão Mundial de
Água para o Século 21 e vice-presidente de programas especiais do Banco
Mundial. "No entanto, em muitos locais, a situação já chegou a limites
críticos e pode ser economicamente irreversível”.
De acordo com os
números apresentados pelo Conselho Mundial da Água, atualmente existem cerca de
800 mil reservatórios e represas, grandes e pequenos, em todo o mundo, para
armazenar água de abastecimento.
Através deles,
porém, controla-se apenas um quinto do escorrimento superficial da água de
chuva do planeta. O resto vai parar no mar, sobretudo no caso de bacias
hidrográficas extremamente impermeabilizadas, ao longo das quais as cidades,
estradas e mesmo determinadas práticas agrícolas inviabilizam a penetração de
parte das chuvas no solo, ou a chamada recarga dos aquíferos.
Para reverter os
problemas decorrentes desta falta de reposição natural – aliada à súper-exploração
ou contaminação de aquíferos – alguns países estão reabilitando velhas práticas
ou adotando novas leis e medidas de emergência.
Um dos exemplos de sucesso, citados durante o
fórum, é o da Índia, que reformou 300 mil poços para possibilitar a infiltração
da água de chuva através deles, a par da retirada para abastecimento de
vilarejos. Além disso, foram construídas diversas estruturas de pequeno e médio
porte para captar água de chuva e fazê-la infiltrar no solo. No sul do país,
pelo menos 200 mil tanques de irrigação, a maioria deles com mais de 100 anos,
foram transformados para passar a receber água tanto quanto tirar.
Como resultado, numa área de 6.500 km2,
pequenas minas e nascentes secas voltaram a verter água. Também estão sendo
reabilitadas as velhas cisternas para captação doméstica de água de chuva, que
haviam sido substituídas nos tempos modernos por água encanada.
No México, a
super-exploração do aquífero Hermosillo obrigou à edição de uma lei especial,
em 1992, segundo a qual cada habitante tem uma cota de água, que pode ser
negociada. Muitos fazendeiros, apesar de ter reduzido o uso de água subterrânea
para irrigação, foram inicialmente obrigados a comprar cotas extras.
Diante dos
custos proibitivos, gradativamente acabaram com as culturas irrigadas de alto
consumo de água como milho e feijão e passaram a produzir uvas ou abóboras, de
maior valor agregado por litro de água consumida. Em dez anos, a lei conseguiu
reduzir o consumo das águas do Hermosillo em 50%.
Na África do
Sul, a disseminação de uma erva daninha exótica foi identificada como a causa
do aumento de consumo de água, detectado em uma área de 10 milhões de hectares.
Muito agressiva, a erva exótica tomou o lugar de algumas plantas nativas,
consumindo 7% a mais de água dos solos.
Uma força tarefa
de 42 mil homens foi mobilizada para combater a erva invasora, num programa
chamado “Working for Waters” (Trabalhando pela Água). Estima-se que eles tenham
pelo menos 20 anos de trabalho pela frente até erradicar a erva.
Nos Estados
Unidos, alguns subsídios agrícolas ainda favorecem a irrigação, conduzindo ao
desperdício de água. Para proteger os aquíferos norte americanos, tais subsídios
terão de ser revistos e a população deverá pagar mais por frutas e vegetais
domésticos ou algodão, arroz e cana-de-açúcar, que lá são culturas dependentes
de irrigação.
A reforma mais
importante nas políticas de recursos hídricos, por nós recomendada, é um ajuste
de preços que torne o custo de recuperação sustentável, continua Seralgedin.
“Fazendeiros, indústrias e consumidores se acostumaram à água gratuita ou
subsidiada, tanto nas nações ricas como nas pobres, o que deturpou o uso da
água e levou à super-exploração e ao desperdício dos aquíferos”.
A porosidade e a
permeabilidade são propriedades do máximo interesse, sob o ponto de vista
prático, principalmente quando se pretende explorar um fluido que preenche os espaços
intersticiais de uma rocha.
Estes espaços
podem estar preenchidos por gases, água ou petróleo.
Todas as rochas permeáveis podem ser
porosas mas nem todas as rochas porosas são permeáveis, em virtude de os poros
não comunicarem entre si ou de serem de tamanho tão pequeno que não permitam a
passagem do fluido. Por exemplo, o calcário deixa de ser impermeável à água à
medida que são maiores e mais numerosos os seus poros.
Em prospecção de águas subterrâneas ou de petróleo, o ideal será uma rocha que tenha grande permeabilidade, pois, assim, o líquido que a impregna pode chegar mais facilmente ao poço ou tubo de sondagem através dos quais se procura explorar.
A porosidade:
corresponde aos espaços vazios existentes no interior da rocha. Ou seja é a
propriedade física definida pela relação entre o volume de poros e o volume
total de um material. É expressa em percentagem e é traduzida pela relação
existente entre o volume de vazios (poros) e o volume total da rocha
considerada.
O volume máximo
de água que um dado volume de rocha pode conter depende da porosidade do
material. Uma rocha muito porosa pode conter muito mais água que uma rocha
pouco porosa. As rochas sedimentares são geralmente muito porosas, variando a
porosidade entre 20% em algumas areias e cascalhos e 50% em algumas argilas.
O tamanho das
rochas sedimentares, a forma das partículas e a sua capacidade afectam a
porosidade. Se os detritos acabarem por ser consolidados, a porosidade também é
afectada.
Contraste na porosidade dos sedimentos:
A percentagem de 32% é razoável numa
rocha deste tipo.
Quando pequenos detritos ocupam os
espaços anteriores a porosidade desce para 15%.
A cimentação dos detritos diminui ainda
mais a porosidade.
As rochas
magmáticas e metamórficas possuem geralmente baixa porosidade, excepto quando
existem juntas a diáclases.
Na mecânica
dos solos
a porosidade do solo (n) é expressa em percentagem, e é definida
como o volume dos poros (Vv) dividido pelo volume total (V) de uma
amostra de solo, ou seja:
O volume total
(V) é composto pelo volume dos poros Vv e pelo volume dos sólidos Vs.
O volume dos
sólidos (Vs) é obtido através do ensaio de Massa Específica Real dos Grãos, o volume total
da amostra (V) é calculado, por exemplo, pelo Método da Balança
Hidrostática
e por consequência, o volume de vazio (Vv) é a diferença entre os
dois.
Os poros dos
solos, que apesar de também serem chamados de volume de vazios,
podem estar preenchidos com água (quando solo
está saturado), com ar
(quando o solo está totalmente seco) ou com ambos, que é a forma mais comum
encontrada na natureza.
Porosidade
primária: se desenvolve junto com a formação da rocha típica de rochas
sedimentares.
Porosidade secundária:
se desenvolve após a formação da rocha. Ex: porosidade por fracturas e
cársticas.
Permeabilidade:
é a propriedade das matérias que conduzem a água. Ou é uma medida da capacidade
de as rochas se deixarem atravessar pelos fluidos. Uma rocha de baixa
porosidade é também de baixa permeabilidade.
A permeabilidade depende dos poros e da
conexão entre eles. Esse é o principal factor que determina a disponibilidade
de água subterrânea.
Contudo, os
valores da alta porosidade não significam elevada. Permeabilidade como
acontece, por exemplo, com as argilas. A relação entre o tamanho dos poros e a
atracção molecular da superfície da rocha desempenham um papel fundamental, é a
atracção molecular que permite uma fina película de água que adira a superfície
da rocha e vença a força.
Zona de aeração
- geralmente localizada a profundidades reduzidas, em que os espaços vazios se
encontram insaturados com água. A água encontra-se na superfície dos grãos.
Esta zona é essencial para a existência de diversos organismos, nomeadamente
plantas, que realizam trocas gasosas entre as raízes e os gases aí presentes
nesta zona de aeração.
O solo onde cai
a água da chuva contém, em geral partículas de argila resultantes da
meteorização das rochas. Podem apresentar cobertura vegetal, pelo que esta zona
pode ser menos permeável que a zona subjacente, parte da água que cai no solo
evapora-se e parte da que se infiltra é captada pelas plantas, libertando-se
por transpiração.
A porção
superior da zona da aeração que pode ter de 1 a 3m de espessura denomina-se
zona de evapotranspiração. Uma zona que recebe o excesso de água da zona de
evapotranspiração, quando esta tiver os seus espaços saturados de água.
A água contida nesta zona intermédia deixa de
estar disponível para evapotranspiração, antes de atingir a zona de saturação,
limitada superiormente pelo nível freático, a água infiltrada atravessa uma
zona denominada franja capilar ou zona capilar, cujo teor em água varia entre a
saturação e o valor do teor de água na zona intermédia. Esta zona recebe água
por capilaridade da zona de saturação.
A quantidade de
água que ascende por capilaridade depende do tipo de terreno. É muito pouco
significativo nos terrenos arenosos grosseiros e elevada nos terrenos
argilosos.
Zona de
saturação,
ou zona freática, é a parte de um aquífero, abaixo
do lençol
freático,
em que a maioria dos poros e fracturas de
encontram saturados com água (sendo neste sentido o posto à zona vadosa).
A espessura,
profundidade e configuração da zona freática variam em função da recarga e da
extracção de água, reflectindo em geral as variações sazonais na
disponibilidade de água. Nas aplicações dos campos das ciências
físico-químicas, a designação zona
de saturação é aplicada às áreas em que determinadas substâncias se
encontram em equilíbrio.
O movimento da
água na zona de saturação denomina-se percolação. É semelhante a corrente que
atravessa uma esponja saturada de água quando é ligeiramente comprimida, a
forca de gravidade suplanta a energia de percolação da água, acabando esta por
formar aquíferos em contacto com rochas impermeáveis.
Chegamos a
conclusão que as águas subterrâneas ocupam os espaços vazios do subsolo, e é de
grande benefício para o enriquecimento da crosta terrestre. Conhecer a água
subterrânea será a única forma de termos consciência da importância de sua
preservação. Isto nos capacitará a não permitir que se faça com ela o que tem
sido feito com nossos rios, transformados em esgotos a céu aberto.
Devemos ter
muito cuidado com os escavamento das
rochas subterrâneas porque elas podem prejudicar o meio ambiente.
Recomendamos
que devemos ter muitos cuidados com as águas subterrâneas porque ela nos da
vida.
ÂNGELO, Moque M., Livro de Geologia da 12ª Classe, Voto Editora, Lisboa, 2005
GOUVEIA, J.; Dias, A. Geologia 12º ano; Areal Editores,
Porto. 1995
ANTUNES, J. Geografia, Plátano Editora, Lisboa; 2001
PRESS, Frank; SIEVER, Raymond; GROTZINGER, John; JORDAN, Thomas H. Para entender a Terra; 4ª ed. Porto
Alegre: Bookman. 2006.
ja tenho a solucao para copiar o contiudo
ResponderExcluirqual é
Excluir?
Qual é a solução para copiar???
ResponderExcluirÉ muito lindo 🥰
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