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1. INTRODUÇÃO O tema do trabalho é «Águas Subterrâneas» e enquadra-se no subcapítulo «Recursos geológicos – exploração sustentada» estudado na disciplina de Biologia e Geologia. Tendo em conta que a água é um bem vital para toda a biosfera e que o ser humano não pode sobreviver mais do que poucos dias sem este bem, é de extrema importância ter consciência de que devemos fazer o nosso melhor para usar este recurso natural de uma forma sustentável, evitando a sua poluição e permitindo que as gerações vindouras se possam utilizar dele igualmente. Ao mesmo tempo que aumenta a população, também aumenta a produção de resíduos e de outros materiais considerados poluentes, pelo que, actualmente, uma das grandes preocupações do Homem é não só ter acesso a água mas, sobretudo, ter acesso a água de qualidade. Apenas 2,5% da água existente na Terra é água doce. No entanto, 98,5% desta água doce são águas subterrâneas. As rochas podem funcionar como reservatórios de água, armazenando maiores ou menores quantidades deste líquido consoante as suas características (aquíferos). Este “armazém natural” é, portanto, uma mais-valia na medida em que pode fornecer ao ser humano água considerada própria para consumo, daí a importância do estudo e conservação dos aquíferos. No que respeita às águas subterrâneas, embora cerca de dois terços do território português se localizem no Maciço Hespérico, em terrenos com fraca aptidão aquífera, os consumos domésticos, industriais e da rega em todo o território nacional dependem, segundo alguns autores, em cerca de 70 % das águas subterrâneas.
Fig. 1 – Distribuição dos principais aquíferos em Portugal Continental. 2. RESERVATÓRIOS DE ÁGUA SUBTERRÂNEA - AQUÍFEROS As águas superficiais, provenientes essencialmente da pluviosidade, começam a infiltrar-se no solo por acção da gravidade e atingem a zona de saturação das formações geológicas subjacentes, onde se movimenta e onde pode ser armazenada, indo fazer parte das águas subterrâneas. Denomina-se aquífero, uma formação geológica que permite a circulação e o armazenamento de água nos seus espaços vazios, possibilitando geralmente o aproveitamento desse líquido pelo ser humano de forma economicamente rentável e sem impactes ambientais perigosos.
Fig. 2 – Representação esquemática de um aquífero. 3. TIPOS DE AQUÍFEROS
Fig. 3 – Tipos de aquíferos (livre e cativo) e respectivas zonas de recarga. 3.1. Aquífero livre Nestes aquíferos existe uma superfície em que a água está em contacto directo com o ar, ou seja, à pressão atmosférica. A zona através da qual ocorre a infiltração de água e, portanto, que contribui para a realimentação do aquífero denomina-se zona de recarga. Num aquífero livre, o nível máximo que a água atinge num local e num dado momento é designado nível freático ou nível hidrostático. Existe ainda a zona de aeração, que se situa imediatamente abaixo da superfície topográfica e acima do nível freático, em que os espaços vazios entre as partículas estão parcialmente preenchidos por gases (ar e vapor de água) e água. Esta zona é importante pois a água que nela é retida pode ser utilizada pelas raízes das plantas ou contribuir para o aumento das reservas de água subterrânea. A zona de saturação apresenta uma camada impermeável constituída por diferentes níveis ou camadas de solo ou formações rochas, onde todos os espaços vazios ou fracturas existentes estão completamente preenchidos por água.
Fig. 4 – Zonas de humidade num aquífero livre. 3.2. Aquífero confinado ou cativo Formação geológica onde a água se acumula e movimenta, estando limitada no topo e na base por materiais geológicos impermeáveis. Neste tipo de aquíferos a pressão da água é superior à pressão atmosférica. A recarga dos aquíferos cativos, ao contrário do que acontece nos aquíferos livres, é feita lateralmente.
Tabela I – Tipos de captação de águas subterrâneas. 4. PARÂMETROS CARACTERÍSTICOS DOS AQUÍFEROS A capacidade de um aquífero para armazenar água e a possibilidade da sua extracção de forma eficaz relacionam-se com características que as formações geológicas apresentam. 4.1. Porosidade Esta característica resulta do facto de nas rochas existirem espaços vazios que não estão preenchidos por matéria sólida (poros) mas, normalmente, por água ou ar. Dependendo da forma que os poros apresentam, as formações rochosas podem ser divididas em: Rochas porosas
Fig. 6 Rochas fissuradas
Fig. 7 4.2. Permeabilidade Pode ser definida pela maior ou menor facilidade com que uma formação rochosa se deixa atravessar por um fluido, neste caso a água. É conjugação da porosidade e permeabilidade que permite caracterizar os reservatórios de água subterrânea: . rochas muito porosas e com boa permeabilidade se os seus poros tiverem dimensões adequadas e estabelecerem ligações entre si (materiais arenosos) à bons aquíferos; . rochas com poros de dimensões reduzidas, sem ligações entre eles e permeabilidade muito fraca (materiais argilosos) à maus aquíferos.
Fig. 8 – Relação entre porosidade e permeabilidade. 5. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS As águas subterrâneas apresentam características muito próprias e que se relacionam com o contexto geológico da região onde são captadas. Estas águas nunca são puras, mas soluções, em regra, muito diluídas, de numerosas substâncias. É possível estabelecer uma relação entre a litologia inerente a essas formações e a composição química da água.
Tabela II – Relação entre o tipo de rocha constituinte do aquífero e o tipo de água captada. As águas próprias para consumo podem ser consideradas águas de nascente (sem propriedades terapêuticas) ou águas minerais naturais (com propriedades terapêuticas). Outro aspecto a ter em atenção quanto à composição química das águas subterrâneas é a concentração de cálcio e magnésio presente, ou seja, a sua dureza.
Tabela III – Classificação de uma água segundo a sua dureza. 6. GESTÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS A água pode apresentar-se poluída como resultado de diferentes acções humanas, pelo que a poluição pode ser classificada segundo três formas distintas: . poluição física (quando se verifica uma variação nas propriedades físicas da água, por exemplo na temperatura ou radioactividade apresentada); . poluição química (quando são introduzidas substâncias na água que prejudicam a sua utilização, tornando-a desagradável à visão, ao olfacto e ao paladar e prejudicial à saúde); . poluição bacteriológica (quando substâncias tóxicas ou organismos patogénicos aparecem na água, tornando-a imprópria para consumo e utilizações domésticas). Tendo em conta que os principais factores de poluição das águas subterrâneas são as actividades humanas, vamos esmiuçar algumas das actividades que mais afectam a qualidade destas águas. 6. 1. Poluição de origem agrícola A agricultura, sobretudo de carácter intensivo, utiliza grandes quantidades de adubos, pesticidas e outras substâncias capazes de fazer aumentar a produtividade dos solos. Estes produtos possuem substâncias que são nocivas para as águas subterrâneas, algumas mesmo tóxicas (como nitratos e fosfatos). Uma vez que a assimilação destas substâncias pelas plantas nunca é total, acabam por ser arrastadas pelas águas da chuva até aos aquíferos, poluindo-os. A actividade da agropecuária constitui também uma importante fonte poluidora. Os resíduos de natureza orgânica produzidos pelos animais são utilizados como fertilizantes e são lançados directamente sobre os terrenos agrícolas, podendo também contaminar os recursos hídricos subterrâneos.
Fig. 9 – Tipos de actividades agrícolas que intervêm na poluição de aquíferos. 6. 2. Poluição de origem urbana O aumento populacional tem causado enormes problemas, em particular na gestão dos resíduos que são produzidos pelo Homem, vulgarmente chamados “lixos”. Os resíduos, mesmo quando depositados em aterros sanitários, com o decurso do tempo vão evoluindo registando diversas transformações, que originam muitas vezes materiais perigosos para os aquíferos. Destes materiais, os mais nocivos são as chamadas águas lixiviantes que, caso não sejam convenientemente tratadas, ou caso ocorra uma fuga destas águas, poderão contaminar, de forma muitas vezes irreversível, os aquíferos.
Fig. 10 – Poluição de um aquífero devido à sua contaminação por águas lixiviantes. 6. 3. Poluição de origem industrial A actividade industrial, nomeadamente as indústrias petroquímicas, metalúrgica e alimentar, produz resíduos líquidos que são lançados, muitas vezes, nos solos ou nas linhas de água, sem qualquer tipo de tratamento. As substâncias poluidoras (metais pesados, produtos orgânicos e outras) geradas por estas actividades são, em alguns pontos do nosso país, as grandes responsáveis pelo estado de degradação em que se encontram alguns aquíferos.
Fig. 11 – Poluição provocada pela actividade industrial: fuga de combustível e de produtos tóxicos para o aquífero. 6. 4. Sobreexploração de aquíferos costeiros Para além dos tipos de poluição já referidos, a sobreexploração de um aquífero pode, também, provocar a sua poluição. Retirar água em excesso de um aquífero pode originar alterações químicas ou bacteriológicas nas águas remanescentes, tornando-as impróprias para o consumo. Os casos de sobreexploração mais típicos são os que ocorrem nas zonas costeiras. Assim, se determinado aquífero, localizado no litoral, for explorado em excesso, a diminuição da quantidade de água doce possibilita o avanço da água salgada subterrânea em direcção ao continente, acabando por atingir as captações que se localizam mais próximo do mar. Quando esta situação acontece, é muito difícil a recuperação de um aquífero.
Fig. 12 – Sobreexploração de aquíferos costeiros. 7. CONCLUSÃO Com a realização deste trabalho fiquei a compreender o que são aquíferos, quais as características que as formações rochosas devem apresentar para que sejam consideradas bons aquíferos e os mecanismos existentes para captação de águas subterrâneas. Reflecti também acerca da importância dos aquíferos enquanto “armazéns naturais” de recursos hídricos, os quais são tão importantes para o ser humano e a biosfera em geral. Em Portugal, estão a ser feitos alguns estudos acerca da caracterização hidrogeológica e contaminações de alguns sistemas aquíferos. Nestes pode-se concluir que a qualidade da água dos aquíferos ainda é, regra geral, satisfatória. Há, no entanto, casos já preocupantes de contaminação ou de sobreexploração. São exemplos: a contaminação por nitratos em aquíferos do Algarve e nas aluviões do Tejo, a sobreexploração acompanhada de intrusão salina nos aquíferos da região da Campina de Faro e a sobreexploração do sistema aquífero multicamada de Aveiro, a contaminação microbiológica e química no Maciço Hespérico. Numa época em que a preservação dos recursos, em especial da água potável, é tão falada, a protecção dos sistemas aquíferos e das captações torna-se uma tarefa imperativa e urgente. A sociedade em geral deve, portanto, ser alertada sobre a sua importância e as entidades responsáveis devem implementar medidas que promovam a sua protecção. 8. MATERIAIS DE APOIO Livros: DIAS, A. Guerner (e outros); Geologia 11, 1ª edição, Areal Editores, Maia, 2008 REIS, Jorge (e outros); Preparação para o Exame Nacional 2010, 1ª edição, Porto Editora, Porto, 2009 SILVA, Amparo Dias da (e outros); Terra, Universo de Vida – Geologia 11º ano, 1ª edição, Porto Editora, Porto, 2004 SILVA, Amparo Dias da (e outros); Terra, Universo de Vida – Geologia 11º ano, 1ª edição, Porto Editora, Porto, 2010 Internet:
http://en.wikipedia.org/wiki/Aquifer
http://www.portais.ws/?page=art_det&ida=1227
http://hidrogeologia.no.sapo.pt/aquiferos.htm
http://www.aprh.pt/congressoagua98/files/com/c51.pdf
http://patriciobiogeo.blogspot.com/
http://www.lneg.pt/download/2848/agua_subterranea.pdf Outros Trabalhos Relacionados
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