Aquíferos e águas subterrâneas

Água mole em pedra dura, tanto bate até que fura! — esse ditado você já conhece, tenho certeza. E, se acompanha nosso blog, sabe também que é uma ótima explicação para intemperismo físico causado pela água! No entanto, você sabia que em alguns casos a água... Infiltra e desce? E não estamos falando somente de intemperismo químico!
No artigo de hoje, falaremos sobre águas subterrâneas, explicando de seus reservatórios, os aquíferos. Caracterizaremos essas formações e seus tipos, relevando sua importância ambiental e a legislação que envolve essas reservas, também citando as principais ocorrências no Brasil e no mundo!

Neste artigo trataremos sobre aquiferos.
Fonte: http://www.oeco.org.br/dicionario-ambiental/28001-o-que-e-um-aquifero/




Águas subterrâneas, por definição:

    São águas de subsuperfície. É evidente que toda água de subsuperfície é na prática subterrânea, mas para a hidrogeologia “água subterrânea” é aquela  que circula na “zona saturada”, ou seja, abaixo do nível freático, representando 21% do total da água doce do planeta ou 97% da água doce não congelada (Dunne e Leopold, 1978).

Ou seja, as águas subterrâneas são uma parte muito abrangente da água na Terra. Representam a porcentagem de todo o recurso hídrico do mundo que se localiza na Zona Saturada, região onde os poros das rochas não são preenchidos por ar, apenas por água.
Essa água pode se infiltrar pelos poros das rochas ou seus vazios intergranulares (nos tipos sedimentares), e também percolar pelas fraturas, falhas e/ou fissuras de rochas composicionalmente impermeáveis. A formação geológica na qual é possível que essa água se armazene chama-se aquífero
Esses reservatórios cumprem um papel muito importante no ciclo hidrológico, uma vez que constituem uma larga parcela da água precipitada, e também para a fauna e a flora terrestre. Apesar da distribuição de água variar de região para região, as águas subterrâneas (10.360.230 km3) são aproximadamente 100 vezes mais abundantes que as águas superficiais não congeladas (92.168 km3). Segundo especialistas, a água subterrânea pode chegar até volumes exorbitantes, mas a ocorrência em grandes profundidades pode obstruir sua exploração.

Zonas saturada e não saturada. Fonte: BOSCARDIN BORGHETTI et al. (2004).

Mananciais subsuperficiais são alimentados pela água das chuvas, rios, lagos e outras fontes d'água, através de sua infiltração e percolação para o subsolo. Por essa razão, a formação e manutenção de mananciais subterrâneos está intimamente ligada ao regime de chuvas do ambiente, a porosidade e permeabilidade da superfície e do subsolo, entre outros fatores.
Por essa razão, para que se explore os recursos de água de um aquífero, é preciso considerar:
  • O clima e o regime de chuvas da área de interesse;
  • O grau de porosidade das rochas e profundidade do nível freático no local;
  • Os impactos ambientais e sociais relacionados à exploração dessas águas;
  • O custo dessa exploração;
  • A qualidade e quantidade desse recurso na localidade.

Classificações de Aquíferos

Os aquíferos, sendo as reservas dessas águas que representam mais de 90% da água doce não congelada do mundo, representam uma fonte de água muito importante. Por essa razão, os engenheiros, geólogos (principalmente hidrogeólogos, os especializados na área) e outros indivíduos interessados no acesso à água sempre vivem atrás de entender como eles se comportam.
Os tipos de reservatórios podem ser classificados em função da pressão exercida na reserva pelas camadas que a limitam — superior (topo) e inferior (base) —, e também de acordo com as determinadas rochas que armazenam a água.

De acordo com a pressão exercida pelas camadas limitantes, tem-se:

1. Aquífero livre/freático/não-confinado;
É um extrato permeável, parcialmente saturado de água, cuja camada superior representa a superfície freática — ou seja, é totalmente aflorante em toda a sua extensão —, e sua base é limitada por uma camada impermeável.

2. Aquífero confinado;
É uma formação permeável completamente saturada de água, confinada entre duas camadas impermeáveis ou semipermeáveis. O seu abastecimento, ou recarga, se dá através das regiões onde a camada reservatório aflora. Estão quase sempre em regiões de ocorrência de rochas sedimentares em profundidade, como em bacias sedimentares.
Caso um aquífero confinado seja perfurado abaixo do nível freático, a água subirá acima do teto do reservatório, devido à pressão exercida pelo peso das camadas confinantes sobrejacentes. Já numa perfuração num aquífero livre, o nível da água não varia porque a pressão no aquífero é a mesma que a pressão atmosférica.

Tipos de aquíferos quanto à pressão. Fonte: BOSCARDIN BORGHETTI et al. (2004), adaptado de IGM (2001).

3. Aquífero suspenso;
Trata-se de um caso especial de aquífero livre que se forma sobre uma camada impermeável ou semipermeável que nem armazena e nem transmite água.

Já de acordo com a geologia, classifica-se:

1. Aquíferos Porosos;
Ocorre especificamente em rochas sedimentares consolidadas e/ou sedimentos inconsolidados. Representam o tipo mais importante de aquíferos, devido ao grande volume de água que armazenam e por sua ocorrência em grandes extensões e áreas. A água percola a camada reservatório através dos poros da rocha, se distribuindo igualitariamente por sua extensão devido à isotropia, permitindo que a água escoe pra qualquer direção.

2. Aquíferos Fraturados ou Fissurados;
Ocorrem em rochas não porosas e impermeáveis, como rochas cristalinas, por exemplo. Sua capacidade de armazenamento de água está relacionada à quantidade de fraturas que se comunicam entre si, pois a incapacidade da rocha de ter infiltração de água faz com que essas aberturas sejam o único acesso e reservatório de água na camada.

3. Aquíferos Cársticos;
São aquíferos formados principalmente em rochas carbonáticas e outras litologias cársticas. São um tipo particular de aquífero fraturado, onde as fraturas, devido à dissolução da rocha, tornam-se aberturas maiores. Para saber mais sobre a interação entre rochas cársticas e a ação da água, leia esse artigo sobre espeleologia!

Maiores aquíferos do Brasil — e do mundo!

O Aquífero Alter do Chão, localizado na região norte do Brasil e com toda sua extensão dentro do território brasileiro, pode ser considerado o maior aquífero com água potável do mundo. Segundo pesquisadores da Universidade Federal do Pará (UFPA), o reservatório sob os estados do Amazonas, Pará e Amapá possui um volume de impressionantes 86 mil km3 de água doce — suficiente para abastecer a população mundial cerca de 100 vezes, de acordo com a pesquisa.
Foi descoberto que esse reservatório superou a capacidade de armazenamento do Aquífero Guarani, também um dos maiores aquíferos do mundo e que ultrapassa a fronteira brasileira. Seu nome foi sugerido por um geólogo uruguaio em 1996, Danilo Anton, para denominar a reserva subterrânea que abrange os territórios do Uruguai, Paraguai, Argentina e, principalmente, Brasil, ocupando 1.200.000 km2 de área.
Apesar de menor em extensão, Alter do Chão supera Guarani em volume de água. Isso porque, em algumas regiões, como na região de Ponta Grossa (PR), o segundo é descontínuo e heterogêneo. Assim, comparando os volumes dos reservatórios, temos que Alter do Chão possui quase o dobro de água armazenada no Guarani (45 mil km3).


Comparação do Aquífero Guarani e Aquífero Alter do Chão. Fonte: G1 e Dados: na imagem.
Impactos Ambientais

Os mananciais subterrâneos, como quaisquer recursos naturais, estão sempre vulneráveis à superexploração e outras maneiras de exaustão ou inutilização desses recursos. Apesar de estarem menos expostos e em risco que os rios e lagos e outros reservatórios em superfície, como dito por Rebouças, 1996, os aquíferos também estão sob perigo.
Por exemplo, uma reserva subterrânea sempre corre risco de contaminação. Caso ocorra contaminação de um rio que alimente-a, ou disposição de dejetos de forma incorreta, a água contaminada infiltra e percola o aquífero, levando à eventual contaminação de todo o reservatório.
Outro exemplo relevante é a superexploração desses recursos, quando a extração de água supera sua recarga, iniciando um processo de rebaixamento do nível da reserva, causando danos ao ambiente associado a ela e a si própria. Ou, em casos mais drásticos, subsidência de solos que eram sustentados pela água do aquífero. Uma das principais causas de superexploração está relacionada ao uso da água na irrigação, e calcula-se que a extração anual de água de mananciais subterrâneos seja de 160 bilhões de metros cúbicos. Ou seja, 160 trilhões de litros! (POSTEL, 1999, citado por BROWN, 2003).

Conclusão

Águas subterrâneas, apesar de estarem sempre escondidas aos nossos olhos, são uma parte significativa dos recursos hídricos do mundo, representando uma larga porcentagem da água doce não congelada na Terra. No entanto, isso não significa que sua exploração deve ser feita largamente, sem avaliação de profissionais.
A orientação de um profissional habilitado garante que a exploração não cause danos ao ambiente, à fauna ou à flora, nem ao recurso em si. A falta de água nos tempos atuais é uma tendência mundial, portanto, não podemos permitir que nossos recursos sejam mal utilizados ou administrados.
Assim como as águas em superfície, devemos cuidar desses recursos e preservá-los, para que não falte água nem para essa e nem para as próximas gerações!

Artigo escrito por Isabela Rosario

Referências

http://www.abas.org/educacao.php
http://www.aguasparana.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=63
http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Ciclo-Hidrologico-1376.html
http://g1.globo.com/brasil/noticia/2010/04/aquifero-na-amazonia-pode-ser-o-maior-do-mundo-dizem-geologos.html
http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Aquifero-Guarani-2617.html