Folha do Meio Ambiente

O ciclo hidrológico é constituído das fases da evaporação, condensação, precipitação, infiltração, percolação [01] e escoamento, daí voltando a água a evaporar-se, fechando um gigantesco percurso entre a Terra e as camadas mais próximas da atmosfera. A fase de infiltração da água no solo abre um capítulo inteiramente novo no contexto da gestão dos recursos hídricos, que é o das águas subterrâneas. São as águas invisíveis. Hoje elas são bem visíveis nos trabalhos dos hidrogeólogos, já que, por muito tempo, elas eram pouco consideradas – ou até mesmo ignoradas – na gestão dos recursos hídricos. Apenas as águas superficiais eram consideradas. Superada a dicotomia entre as duas fases do ciclo hidrológico, a gestão dos recursos hídricos mostrou-se ser mais ampla. E, segundo o professor Raymundo Garrido, “é uma gestão una, integrando vertical e horizontalmente as diversas dimensões e circunstâncias sob as quais a água se apresenta nos seus usos múltiplos, bem como se relaciona com os diferentes níveis de governo e segmentos da sociedade civil”. Vamos conhecer os sérios perigos de degradação que sofrem as águas subterrâneas.

RAYMUNDO GARRIDO – ENTREVISTA

O desafio da gestão das águas subterrâneas, o mar invisível.

Silvestre Gorgulho – O Brasil é rico em águas superficiais e subterrâneas?

Raymundo Garrido – É, sim. As reservas estimadas de águas subterrâneas do território brasileiro são de cerca de 112 mil quilômetros cúbicos, o suficiente para abastecer o uso doméstico da população brasileira durante 9.150 anos, isto considerando um consumo médio diário de duzentos litros por pessoa. É verdade que essa água toda não é de qualidade uniforme, pois a qualidade e a quantidade da água de subsolo depende da natureza da formação hidrogeológica, além de outros fatores. No entanto, podemos afirmar que uma expressiva parte desse colossal volume encontra-se em formações ditas porosas, que são os aquíferos granulares, capazes de armazenar e depurar a água infiltrada e/ou em fluxo. Gostaria de salientar, ainda, que a água subterrânea é uma preciosa dádiva muito bem guardada.

Silvestre – E quais os tipos de formações hidrogeológicas do nosso território?

Garrido – Basicamente ocorrem águas subterrâneas no Brasil em formações de três tipos: os já mencionados aquíferos granulares ou porosos, conhecidos também por intersticiais, que são as bacias sedimentares; os aquíferos fissurais, constituídos por rochas cristalinas fraturadas ou fissuradas por esforços tectônicos regionais ou por alívio de pressão em processo erosivo [02]; e os aquíferos cársticos, compreendidos pelas rochas carbonatadas, cujas aberturas subterrâneas são alargadas por processos de dissolução pela água.

Os aquíferos porosos ocupam cerca de 45% da projeção do território nacional, cabendo cerca de 50% aos fissurais – habitualmente chamados de cristalinos – e, o restante, às formações cársticas.

Silvestre – É certo que o Nordeste tem muita água subterrânea?

Garrido – Bem, para começar, no Nordeste brasileiro encontram-se os três tipos de formações, ou seja, os aquíferos porosos, os fissurais e os cársticos. É costume classificar os sistemas aquíferos em províncias hidrogeológicas. No Nordeste há quatro dessas províncias: Parnaíba, São Francisco, Escudo Oriental e Costeira. As duas últimas são subdivididas em subprovíncias. O total das reservas permanentes do Nordeste é de cerca de três trilhões de metros cúbicos, capazes de alimentar a população nordestina por 862 anos.  [ATUALIZAÇÃO 1]

Mas o volume que importa considerar é o das reservas explotáveis, que permite abstrair um avasão de 610 metros cúbicos por segundo, capaz de alimentar uma cidade nove vezes maior do que a macrometrópole paulista, que tem mais de 21 milhões de habitantes.

[Com a crise do Sistema Cantareira em 2013-15, os estudos e intervenções passaram a considerar uma área maior do que a da RMSP que convencionou-se chamar Macrometrópole Paulista]

Esse volume não é tão grande quando considerado o patrimônio total das águas subterrâneas brasileiras, imensamente superior aos estoques que podem ser encontrados no Nordeste. O aquífero Guarani, por exemplo, reúne uma quantidade muito maior de águas armazenadas e bem protegidas naturalmente.

Vale considerar que, da mesma forma que as águas superficiais, as águas de sub-superfície também estão mal distribuídas pelo território nordestino, havendo excesso em certas áreas e escassez em outras. Mais um motivo para se fazer uma eficiente administração desses recursos.

Silvestre – Por que o aquífero Guarani virou assunto do momento?

Garrido – Primeiro porque se trata de um dos maiores aquíferos do mundo. Segundo porque ele se distribui por quatro países: o Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai. Aliás, foram esses países que iniciaram um grande programa de estudo, conhecimento e gestão de suas águas. No Brasil, país que detém a maior parcela do Guarani, os responsáveis por esse programa têm sido a Secretaria de Recursos Hídricos do MMA, que o iniciou, a Agência Nacional de Águas, que herdou grande parte dos trabalhos da SRHU, e os oito estados servidos pelo aquífero, que são Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.

Segundo os estudos, esse aquífero tem uma vazão renovável da ordem de 160 km3/ano, o que corresponde a 5.144 m3/seg, ou seja, mais de duas vezes e meia a vazão regularizada do rio São Francisco a partir da barragem de Sobradinho. A área do Guarani em território brasileiro é de aproximadamente 840.000 km2, cerca de 70% de todo o aquífero.

Silvestre – As águas dos aquíferos têm um fluxo definido?

Garrido – Têm sim. Aliás, é também por isso que o Guarani é tão importante para o Brasil e o Brasil tão importante para o aquífero Guarani. Veja que, além de a porção brasileira do Guarani ser a mais extensa, nosso país também está a montante dos demais países no que se refere ao fluxo geral das águas do Guarani que é preponderantemente de norte para o sul.

Por fim, o Guarani, que no Brasil antigamente era chamado de aquífero Botucatu, tem suas águas bem protegidas pelo meio natural, diferentemente do que sucede com inúmeras outras acumulações de águas subterrâneas no Brasil.

Silvestre – E como é essa proteção natural?

Garrido – A ciência mostra que as águas do aquífero Guarani são protegidas por uma camada de basalto [03], fruto de um derramamento havido há cerca de 250 milhões de anos. Essa camada tem uma espessura variável, alcançando cerca de 1.800 metros em uma vasta porção do aquífero.

Há áreas onde a espessura dessa camada é mínima, chegando a quase zero. Tais áreas correspondem às zonas de recarga natural do aquífero, ou seja, são pontos por onde as águas de chuva se infiltram no solo, dando a sua contribuição para a reposição de seu volume. É importante salientar que o basalto é um manto que, apesar de conter fraturas, por onde a água, às vezes contaminada, pode percolar rapidamente, funciona como capa protetora. Essa capa, ainda que não chegue a ser impermeável, protege as águas do Guarani, o que confere nobreza a essas águas. Além de serem dotadas de elevado grau de pureza, têm essa pureza protegida pela cobertura basáltica.

Silvestre – O que são os aquíferos cársticos?

Garrido – São os aquíferos armazenados e fluentes em terrenos cársticos, ou seja, que têm solos constituídos por rochas compactas e solúveis, fundamentalmente carbonatadas, diferenciando-se de outras formações em consequência dos processos de dissolução. É a carstificação. A origem e evolução dessas formas dependem de vários fatores: geológicos, tectônicos, hidráulicos, físico-químicos, biológicos entre outros.

Da atuação desses fatores, com o tempo, resulta uma ampla variedade de tipos de formações cársticas. De fato, no “carst”, os processos de recarga e descarga, a relação entre águas superficiais e subterrâneas, a dissolução e a qualidade da água são dinâmicos e se modificam ao longo do tempo. Isso realça a importância do contexto temporal na maior parte, senão em todos os estudos de formações cársticas.

Silvestre – Por que para obter a outorga de águas subterrâneas o usuário deve apresentar o ensaio de bombeio de poços?

Garrido – Bem, para falar a verdade, quem deveria dispor ou realizar esses estudos são os órgãos ou entidades investidas do poder de outorga de direito de uso da água. Em geral, as águas subterrâneas são pouco conhecidas em seu comportamento devido ao fato de serem invisíveis e seus estudos custarem caro.

Diferentemente das águas superficiais, cuja hidrologia é praticamente toda conhecida em detalhes nas bacias brasileiras, as províncias hidrogeológicas, embora também conhecidas, não têm, em todos os casos, o aprofundamento desse conhecimento que se tem em relação aos rios e lagos.

Ora, as instituições que integram o setor de gerenciamento de recursos hídricos ainda são pouco dotadas de recursos financeiros. Sua principal e perene fonte de recursos financeiros, que é a cobrança pelo uso da água, apesar de ter experimentado significativos avanços, tem seus recursos drenados para resolver problemas mais urgentes como a despoluição e o custeio de algumas atividades dos comitês.

Vai daí, o poder outorgante, não tendo outra saída na busca de meios para uma consistente decisão sobre outorga de águas subterrâneas, acaba por solicitar aos requerentes, futuros administrados, que apresentem os necessários, e onerosos, ensaios de bombeio na área que pretendem explotar [04].

Silvestre – Quais as formas mais comuns de contaminação das águas subterrâneas?

Garrido – São muitas. Vamos mostrar algumas, pois é muito importante que a sociedade tome consciência deste sério problema. É bom lembrar que a despoluição de um aquífero de grandes proporções é tarefa cuja duração pode ser medida em muitas décadas e, mesmo, dependendo da magnitude e gravidade da poluição, em séculos.

As fossas sépticas – As fossas sépticas costumam apresentar ameaça de contaminação das águas subterrâneas por descarregarem uma variedade de componentes orgânicos e inorgânicos, como sólidos totais, coliformes fecais, amônia e fósforo, nitratos e nitritos, além de exercerem demanda bioquímica de oxigênio, de descartar demanda química de oxigênio e outros materiais degradantes.

Tanques subterrâneos – Há por toda parte. Normalmente estão associados a postos de gasolina, a instalações industriais (tancagem industrial), a instalações de armazenamento de óleos e materiais perigosos. Nos postos de serviços existentes no Brasil, incrivelmente ainda há, da forma como foram construídos originalmente, tanques instalados nos anos sessenta do século passado, a maioria dos quais comprometendo as camadas subjacentes do solo.

Resíduos da atividade agrícola – Os efeitos do uso indiscriminado de pesticidas já são percebidos em muitos relatórios de monitoramento de aquíferos no Brasil. Há uma quantidade imensa, muito grande mesmo, de pesticidas sendo produzida em todo o mundo, com mais de 600 ingredientes ativos. O uso na agricultura, de sequeiro ou irrigada, em campos de golfe, jardins e parques públicos, tem feito a água de infiltração lixiviá-los para camadas profundas do solo. Isso causa uma contaminação de difícil controle.

Lagoas de estabilização – As lagoas de estabilização recebem resíduos líquidos ou misturas destes com cargas sólidas. Tais resíduos podem ser perigosos ou não perigosos. Em qualquer dos dois casos, contaminam o subsolo, comprometendo, portanto, a qualidade das águas subterrâneas. As possibilidades de poluição são diretamente proporcionais ao tempo de residência dos efluentes nas lagoas, o que confere importância à atividade de operação destas.

Poços de produção – Os poços de produção de água são, também, fonte de contaminação de aquíferos. Por quê? Simples, porque não se costuma tomar os cuidados necessários nem na realização de suas obras e nem na sua operação. Em rigor, o poço bem projetado e bem operado não polui o subsolo. Mas ainda há, em nosso País, a filosofia da obra rápida, do caminho fácil. Alguns executores de poços fazem uma simples “escavação de um buraco”.

Poços de injeção – Os poços de injeção podem ameaçar as águas subterrâneas quando os resíduos líquidos perigosos neles injetados penetram em aquíferos produtivos, mal dimensionados ou construídos em falhas geológicas. Em geral recebem borras oleosas, água de recarga de aquíferos, além de fluidos utilizados na atividade da mineração, entre outros.

Silvestre – Aterros sanitários e lixões causam algum tipo de poluição?

Garrido – Bem lembrado, pois além das intervenções citadas, há riscos nos aterros sanitários cuja impermeabilização do fundo não seja adequada e/ou insuficientemente monitorado.

Há também os riscos de se poluir pela mineração, em construções e escavações, tubulações diversas, sítios com depósitos radioativos, fenômenos naturais como a intrusão salina [05] e a lixiviação [06] natural.

Silvestre – O Brasil resolveu, de certa forma, a questão dos rios e lagos em relação às unidades federativas. E quanto às águas subterrâneas, há alguma controvérsia sobre seus domínios?

Garrido – Teve no passado, sim. E muita! A simples leitura dos dispositivos constitucionais leva-nos a entendê-las como águas de domínio dos estados. Mas numa avaliação mais profunda dos termos do inciso III do artigo 20, combinada com os termos do inciso I do artigo 26 da Constituição Federal e, tomando em conta que o significado da expressão “banhar um estado federado” é inaplicável às águas subterrâneas, aí pode estar a fonte principal da controvérsia em relação a essas águas. Isso permite que se dê uma outra interpretação, en­tendendo essas águas como sendo também de domínio da União. Foi rejeitado e arquivado em 23 de agosto de 2011)

Essa discussão, entretanto, não ganhou força até mesmo porque os estados já “contabilizaram ambientalmente” todas as águas subterrâneas, exceto as minerais, potáveis de mesa, termais e as destinadas à balneabilidade, cuja exploração é outorgada pela União, através do DNPM [07]. Assim sendo, o debate em torno dessa dominialidade, provocado pelo Projeto de Emenda à Constituição Federal (PEC 43/2000) foi rejeitado e arquivado em 23 de agosto de 2010.

Silvestre – Dá para enumerar algumas vantagens do uso das águas subterrâneas sobre o uso das águas superficiais?

Garrido – Dá, sim, e de fato elas existem. Preliminarmente, a questão da qualidade: há uma nítida tendência de as águas subterrâneas preponderarem sobre as de superfície. E isto ocorre porque a percolação das águas no subsolo, sobretudo em aquíferos porosos, é capaz de depurá-las, a custo zero, a um grau de purificação superior ao que se obtém mediante o tratamento industrial (potabilização), que é muito caro. É que os processos biofísico-geoquímicos que ocorrem durante a percolação das águas no subsolo são capazes de purificá-las a ponto de, em muitos casos, serem utilizadas diretamente para o consumo humano.

Além da questão da qualidade, as águas subterrâneas podem ser abstraídas em pontos próximos do local de utilização, evitando a construção de adutoras, como ocorre com as águas superficiais. Por exemplo, as águas para regar jardins públicos podem ser obtidas por abstração [08] em poços no próprio jardim.

Outra vantagem das águas subterrâneas reside em seu índice menor de perdas por evaporação, dado estarem armazenadas no subsolo, bem menos expostas à ação do sol.

Silvestre – A gestão de águas subterrâneas é simplesmente operar poços?

Garrido – Isto foi no começo. A gestão das águas subterrâneas evoluiu da operação dos poços para a unidade aquífero, procurando-se observar os conjuntos de poços e sua ação sobre o comportamento do aquífero. Mais recentemente, essa gestão avançou para o estudo do comportamento dos fluxos subterrâneos, incorporando ao processo a dinâmica dos aquíferos. Vale observar que os aquíferos também têm a função de transportar água de um ponto para outro. E tem mais: a gestão do uso das águas de subsuperfície é um trabalho de integração. Essa integração se dá de diversas formas. A integração com as águas superficiais, a integração entre os usos distintos da água, entre os diversos níveis hierárquicos atuantes no sistema de gestão. Em outras palavras, não se deve falar de gestão de águas subterrâneas de modo isolado.

Por igual, esse conceito estende-se às águas superficiais, pois a gestão a que temos que nos referir – e praticar – é a dos recursos hídricos como um todo.

Silvestre – Então, quais as funções dos aquíferos? O 

Garrido – Os aquíferos cumprem várias funções: primeiro a função de armazenamento, por constituírem reservatórios subterrâneos dos quais a água é abstraída por bombeio. Segundo, a função filtro, por purificarem naturalmente as águas ao longo do seu trajeto. Terceiro, a função transporte, por conduzirem a água de um ponto a outro do território. Quarto, a função de regularização de vazões, por contribuírem para regularizar vazões de uso dos recursos hídricos, combinadas ou não com vazões obtidas a partir das águas superficiais. E, por fim, a função de produção de energia, no caso de águas termais, de cujo gradiente térmico se pode produzir energia em função das características termodinâmicas dos volumes d’água, medidas em entalpias [09].

Silvestre – Estando a gestão dos aquíferos orientada para os fluxos dessas águas, pode-se dizer que o poço perdeu a importância?

Garrido – Absolutamente, não. Os poços continuam sendo a unidade operacional da exploração das águas subterrâneas. Mas esse aproveitamento econômico das águas não deve descartar a noção de conjunto. E esta é dada tomando-se o aquífero como unidade de planejamento e tendo-se em conta, sobretudo, o fluxo de suas águas. Portanto, o poço não perdeu importância nenhuma, apenas tornou-se parte de um processo mais complexo. No passado distante, ele era o todo, ele constituía o processo em si.

Silvestre – Existem cuidados especiais para abertura de poços?

Garrido – Existem. E isso é importante. Há cuidados que devem ser muito bem observados. Esses cuidados envolvem a locação (escolha do local), o projeto (desenho) e especificações técnicas acompanhados de um relatório), o método de perfuração (tipo de equipamento), a completação do poço (colocação da tubulação e do cascalho que é o pré-filtro), a cimentação entre o tubo e as paredes do solo, e o desenvolvimento (remoção do material fino) e, finalmente o bombeio, que é a operação propriamente dita do poço.

Silvestre – O que é um poço artesiano? 

Garrido – É um poço com a característica de ter a pressão hidrostática [10] em nível mais elevado do que o nível do terreno, o que força a explosão das águas do aquífero contra a gravidade, formando um repuxo d’água.

Silvestre – O que é uma barragem subterrânea? 

Garrido – Como qualquer outro tipo de barragem, a subterrânea apenas difere por ser construída no subsolo, barrando algum fluxo de águas. Esse fluxo é o escoamento de subsuperfície que ocorre no depósito aluvial quando o rio deixa de escoar na superfície. Essas barragens funcionam como um septo impermeável que impede que a água prossiga escoando subsuperficialmente durante a estiagem.

Silvestre – Mas existe alguma barragem subterrânea no Brasil?

Garrido – Como as barragens subterrâneas são, em geral, de porte pequeno, há muitas dessas obras construídas pelo Brasil afora. Deve-se dar destaque, no entanto, ao programa de barragens subterrâneas construído pelo governo de Pernambuco, iniciado em 1995 pelo secretário José Almir Cirillo, entusiasta deste tipo de intervenção e que confiou todo o projeto ao geólogo Waldir Duarte. Essas barragens têm funcionado satisfatoriamente como soluções localizadas, contribuindo para o abastecimento de água e para a pequena lavoura do semiárido.

Silvestre – Quais suas vantagens e quando elas devem ser feitas?

Garrido – As barragens subterrâneas são altamente vantajosas. Em primeiro lugar porque não inundam áreas de terras como as barragens convencionais de rios, servindo a calha umidificada para o plantio. Em segundo lugar, as perdas por evaporação são menores, pois a água está acumulada sob o solo. E, também, como não estão na superfície, as águas barradas estão mais bem protegidas contra a ação de agentes agressivos.

Há inúmeros requisitos para que a solução indicada de acumulação de água seja por meio de barragens subterrâneas. O primeiro deles refere-se à espessura do depósito aluvial, que não deve ser inferior a um metro e meio, pois o fenômeno da evaporação é significativo até meio metro de profundidade. O segundo requisito está relacionado com a constituição do aluvião que deve ser predominantemente arenosa, uma vez que os solos argilosos não facilitam a liberação da água neles acumulada. Ainda como requisito, a declividade do terreno deve ser a menor possível, para que o armazenamento da água se estenda por um comprimento maior, o que não ocorreria com terrenos íngremes.

Enfim, o teor de sais da água do rio ou riacho não deve ser impróprio para o consumo ou uso a que se destine.

ATUALIZAÇÕES E OBSERVAÇÕES