Com o ciclo
hidrológico, a água na natureza circula continuamente, sempre em fluxo por meio
de evaporação, precipitação, escoamento superficial e escoamento subterrâneo. O
ciclo hidrológico é acionado pelo calor da energia do Sol, o que contribui para
que adquira ou perca impureza, sejam físicas, químicas ou biológicas.
Da
quantidade total de água precipitada, 77% caem sobre os oceanos e 23% sobre as
áreas emersas. Por outro lado, 84% da evaporação total da Terra provêm dos
oceanos e as terras emersas contribuem com apenas 16%. De toda a água na Terra,
97% formam os oceanos e apenas 3% são encontrados nos continentes ou na
atmosfera. Desse total, aproximadamente 75% formam as geleiras e 24,5% ocorrem
como água subterrânea. Portanto, as águas dos rios, dos lagos (e lagoas) e da
atmosfera perfazem apenas 0,5 a 3% (SUGUIO, 2006). Este ciclo pode explicar o motivo
pelo qual não se pode dizer que a água está a acabar, mas as reservas
disponíveis são, de fato, limitadas (UNDP, 2006).
Com a precipitação, além de abastecer o lençol freático, com a
infiltração da água no solo, as plantas aproveitam para absorvê-la através de suas
raízes; e, por escoamento superficial, as águas chegam às áreas mais baixas até
alcançar lagos, lagoas, rios ou oceanos.
Água
pura é um conceito limite. No sentido rigoroso do termo, não existe na
natureza, pois, sendo a água um bom solvente nunca é encontrada em estado de
absoluta pureza.
Um corpo d’água é um sistema dinâmico,
continuamente recebendo uma variedade de materiais sólidos, líquidos e gasosos,
bem como energia em diversas formas originárias de fontes que podem ser
naturais ou decorrentes de atividades humanas (FAURY et al., 1984).
As
características químicas das águas fluviais começam a ser compostas e definidas
ainda no trajeto atmosférico. As partículas sólidas e gases atmosféricos como o
oxigênio, o nitrogênio, o gás carbônico e outros gases de variadas origens
(Quadro 1) são dissolvidos pelas águas que caem na superfície da Terra em suas
várias formas.
Quadro 1 - Origens e associações dos componentes químicos na água de chuva.
Origem
|
Associações
|
Mar
|
Cl – Na – Mg –
SO4
|
Solos
|
Al – Fe – Si –
Ca – (K, Mg, Na)
|
Biológica
|
NO3
– NH4 – SO4 – K
|
Queimadas
|
NO3
–NH4 – P – K – Ca – Na – Mg – SO4
|
Poluição
industrial
|
SO4 –
NO3 – Cl
|
Insumos
agrícolas (fertilizantes)
|
K – PO4
– NH4 – NO3
|
Fonte: Berner e Berner (1987) apud Rebouças (2006).
Entre
as substâncias químicas contidas nas águas continentais, além das provenientes
da atmosfera, se tem as que foram dissolvidas das rochas e solos durante o
período de precipitação pelo processo de intemperismo químico (Tabela 1).
Tabela 1 - Composição química média das águas fluviais do mundo (principais íons em mg/L).
Fonte:
Livgstone (1963) apud Suguio (2006).
As
águas superficiais originadas pelas precipitações, cujas composições foram
influenciadas pelos componentes atmosféricos, são relativamente ricas em sais
minerais e matéria orgânica, e uma concentração de oxigênio próximo à sua saturação.
Grande parte da precipitação escoa sobre a superfície do solo formando as
correntes de água alimentando os rios com grandes volumes de escoamento
superficial (deflúvio), trazendo consigo toda sorte de sedimentos: vegetações
mortas, extratos orgânicos, microrganismos e solos.
As
águas, ao caírem em coberturas florestais, em uma bacia hidrográfica, estas
afetam a sua constituição de várias maneiras. A contínua absorção de nutrientes
do solo pelas árvores e a devolução destes nutrientes pelo acúmulo e
decomposição da serrapilheira devem, também, ser levados em conta como
importantes fatores na variação temporária das concentrações de nutrientes no
deflúvio. A concentração de nitratos, por exemplo, tende a aumentar durante a
estação de dormência em bacias florestadas de climas temperados. Por outro lado, a queda direta de detritos vegetais na água, pode
produzir alterações temporárias na qualidade e composição da água.
Nas águas superficiais sempre é encontrado microrganismos trazidas do solo
através do deflúvio ou já existente na própria água. Dificilmente teremos pureza bacteriológica,
embora a maioria das bactérias encontradas nas águas seja proveniente do solo e
do próprio habitat aquático, isto, quando as atividades antrópicas não mudam este sistema (Figura 1).
t
Figura 1. Ciclo hidrológico (movimentação de água) e biogeoquímico (elementos químicos e biológicos) modificado por atividades antrópicas. Fonte: Kitano (1969) apud Suguio (2006).
Figura 1. Ciclo hidrológico (movimentação de água) e biogeoquímico (elementos químicos e biológicos) modificado por atividades antrópicas. Fonte: Kitano (1969) apud Suguio (2006).
O papel dos microrganismos no ambiente
aquático está fundamentalmente vinculado à transformação da matéria dentro do
ciclo dos diversos elementos. Tais processos são realizados com o objetivo de
fornecimento de energia para a sobrevivência dos microrganismos. Um dos
processos mais significativos é a decomposição da matéria orgânica, realizada
principalmente por bactérias. Esse processo é vital para o ambiente aquático,
na medida em que a matéria orgânica é decomposta em substâncias mais simples
pela ação das bactérias. Como produto final obtém-se compostos minerais
inorgânicos, como, por exemplo, nitritos, nitratos, fosfatos e sulfatos que,
por sua vez, são reassimilados por outros organismos aquáticos. O processo de
decomposição, também designado como estabilização ou mineralização, é um
exemplo do papel benéfico cumprido pelos microrganismos, o que
vai contribuir na composição física e química das águas.
As águas subterrâneas, abastecidas pela
precipitação, sejam do lençol freático como confinadas, também contribuem por
percolação para fornecimento de águas para os rios. As águas subterrâneas são mais ricas em
sais minerais que as águas superficiais. Ao percolar através do solo, absorvem
ácidos carbônicos e ácidos orgânicos de matéria orgânica em decomposição, ao
mesmo tempo em que se enriquecem de dióxido de carbono e de nitrogênio. A
acidez, em grande parte devida ao dióxido carbônico dissolvido, aumenta a
solubilidade de outras substâncias, principalmente minerais, donde provém o
alto teor de matérias dissolvidas nas águas subterrâneas. O oxigênio presente
antes da percolação é geralmente consumido na oxidação da matéria orgânica e na
solução de carbonatos, resultando, para as águas subterrâneas, deficiência de
oxigênio dissolvido. Este o motivo pelo quais certas substâncias insolúveis na
presença de oxigênio são mantidas em solução em águas subterrâneas. As águas
subterrâneas normalmente são límpidas, incolores, frescas e mais duras que as
de superfície da mesma região.
Por outro lado alguns elementos podem ser
adsorvidos ou absorvidos pelos minerais e, assim, removidos das águas fluviais;
e até mesmo, o ciclo da água pode ser afetado por processos antrópicos e sua
constituição química ser alterada.
As alterações ocorrem por mudanças nos ciclos
biogeoquímico do carbono, do oxigênio, do nitrogênio, do fósforo, do
nitrogênio, do cálcio, dos microrganismos, da água e outros, tendo como
principal fator as atividades antrópicas, como, por exemplo,
despejos de águas residuárias, lixo, esgoto sanitário e resíduo líquido
industrial no ambiente, alterando a composição química, física e biológica das
águas, contaminando e/ou poluindo os cursos d’água.
Depois que atinge o solo, às plantas e aos cursos d’água, as gotas
d’água passam pelo processo de transpiração e evaporação, formando novamente as
nuvens ao entrarem em contato com a atmosfera e afetadas pelo
vento, a radiação solar e a temperatura. Quando ficam
maiores e mais pesadas, caem novamente em forma de chuva, neve ou gelo, e assim
reinicia o ciclo e, conforme o local, novas composições químicas, físicas e biológicas são
adquiridas.
Referências:
AZEVEDO NETTO, José
Martiniano de; BOTELHO, Manoel Henrique Campos. Manual de Saneamento de Cidades e Edificações. São Paulo, SP: PI, 1991. 229 p.
Babbitt, Harold E., DOLAND,
James J. Water Supply Emginnerin. Mc Graw-Hill Book Company, Inc. New York, 1949. Apud BITTENCOURT, Armando J. Aspectos higiênicos:
Aspectos de qualidade. In: GUIMARÃES, Fausto Pereira. Hidrobiologia. Curitiba, PR: Escola de Engenharia da Universidade
Federal do Paraná e Organização Pan-Américana de Saúde, 1966. 313 p.
BITTENCOURT, Armando J. Aspectos higiênicos:
Aspectos de qualidade. In: GUIMARÃES, Fausto Pereira. Hidrobiologia.
Curitiba, PR: Escola de Engenharia da Universidade Federal do Paraná e
Organização Pan-Américana de Saúde, 1966. 313 p.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio
Ambiente – Resolução 357/2005: Dispõe sobre a
classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu
enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de
efluentes, e dá outras providências. Data da legislação: 17/03/2005. Publicação
DOU nº 053, de 18/03/2005, págs. 58-63 - Alterada pelas Resoluções nº 370, de 2006, nº 397, de 2008, nº 410, de
2009, e nº 430, de 2011. Brasilia, DF, 2005. 23 p.
Disponível em: http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459.
Acesso em 10/02/2012.CHRISTOVÃO, Dácio de Almeida. Caracterização bacteriológica de poluição e contaminação: padrões bacteriológicos. In: FESB–FOMENTO ESTADUAL DE SANEAMENTO BÁSICO. Água: Qualidade, Padrões de Potabilidade e Poluição. São Paulo, SP: CETESB – DIVISÃO DE TREAMENTO; 1969. p. 74 a 106.FAURY, Renato Lopes.;
ZANINI, Laércio.; CAPOCCHI, Ana Maria.; PARO, Maria Cecilia. Curso de Inspeção de Mananciais. São Paulo; 1984. [Apostila de curso – SABESP].Lelis, Ana Cláudia; Carvalho,
José Camapum de. Cartilha Meio Ambiente: Infiltração. (Série Geotecnia UnB ; v.
3). Brasília : Editora FT, 2012.47 p. ; 22 x 30 cm.
LEE, R., 1980. Forest Hydrology. Columbia University Press, New York, 349p. apud LIMA, Walter de Paula. Hidrologia florestal aplicada ao manejo de bacias hidrográficas. Universidade de São Paulo – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Departamento de Ciências Florestais. Piracicaba, SP. 2008. 2ª. Edição. 253 p. Disponível em http://www.ipef.br/hidrologia/hidrologia.pdfOLIVEIRA, Walter Engracia de. Qualidade, Impurezas e Características
Físicas, Químicas e biológicas das Águas. Padrões de Potabilidade. Controle da
Qualidade. In: CETESB/ASCETESB–COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO
AMBIENTAL/ASSOCIAÇÃO DOS FUNCIONÁRIOS DA CETESB. Técnicas de Abastecimento e
Tratamento de Água. São Paulo, SP: CETESB/ASCETESB: 1987. v. 2. 2ª. Ed. 3ª.
Reimpressão. p. 29 a 68.
LIMA,
Walter de Paula. A microbacia e o desenvolvimento sustentável. Revista Ação Ambiental da Universidade
Federal de Viçosa, Viçosa, MG, ano I, n. 3, p. 20 a 22, Dez/1998-Jan/1999.RAMEH, Camal A.; ABREU, Rubens Monteiro de. Recuperação da qualidade das
águas: Aspectos hidrológicos e usos dos Recursos hídricos. In: Companhia de
Tecnologia de Saneamento Ambiental. Recuperação da qualidade das águas. São
Paulo, SP; 1988. [Apostila de treinamento].
REBOUÇAS, Aldo da C. Água doce no mundo e no Brasil. In: REBOUÇAS, Aldo
da C. Águas Doces no Brasil. São Paulo, SP: Escrituras, 2006. 323 p.
SILVA, Carlos Celso Amaral e. Poluição e Atividades Humanas. In:
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Recuperação da qualidade das
águas. São Paulo, SP; 1988. [Apostila de treinamento].
SKNNER, Brian J., TUREKIAN, Karl K. O
Homem e o Oceano. São Paulo, SP: Edgar Blϋcher, Ed. da Universidade de São
Paulo, 1977. 160 p.
SUGUIO, Kenitiro. Água.
Ribeirão Preto, SP: Holos, 2006. 242 p.
UNDP.
United Nations Development Programme. Capitulo
4: Relatório de Desenvolvimento Humano: 2006 / UNDP – New York, New York, 10017, USA
2006. 170 p.