Gestão da qualidade das águas em Bacias Hidrográficas - 1°Ma

Gestão da qualidade das águas em Bacias Hidrográficas

A qualidade da água em Bacias Hidrográficas é tema da maior relevância para profissionais da área ambiental e para identificação do controle da qualidade do ambiente, como para o mais nobre dos usos que é o consumo humano de água. Naturalmente 'a qualidade da água' é assunto de primeira ordem nos dias atuais, sempre foi, especialmente pensando na qualidade de água que consumimos e que deve atender a padrões de potabilidade.

O objetivo é apresentar 'noções' sobre qualidade das águas em Bacias Hidrográficas, sendo, as águas, (um dos melhores) indicadores ou elementos de caracterização da qualidade do ambiente, da saúde ambiental, então para os usos múltiplos pelo respectivo enquadramento dos corpos d'água.

A saber, Bacia Hidrográfica é uma área delimitada de drenagem, onde o escoamento ocorre dos pontos mais altos (divisores de águas) em direção aos pontos mais baixos (mananciais).

No Brasil, desde 1997 o gerenciamento dos recursos hídricos está fundamentado na Política Nacional de Gerenciamento dos Recursos Hídricos (chamada Lei das Águas - Nº. 9.433). Uma legislação inovadora, trazendo para nossa realidade tropical mecanismos e organismos totalmente novos, de fato inovadores. A exemplo da formação de colegiados como os "Comitês de Bacias Hidrográficas". Também a cobrança pelo uso da água (em volumes) e toda uma estrutura própria para as águas ou recursos hídricos tida na criação (em 2000) da Agência Nacional de Águas - ANA.

O conceito de água pura se relacionada diretamente à finalidade de seu uso, sendo a água potável (no caso de consumo humano): toda substância líquida, insípida, incolor e inodora atendendo aos padrões de potabilidade (no caso do Brasil estes padrões estão em Portaria 518 da Anvisa). Para complementar, se define como água doce aquela com teor de Sólidos Totais Dissolvidos (STD) 1.000 mg/L.

A qualidade das águas é verificada pela medição ou identificação de valores quantificáveis de caracterização analítica da água - medições que podem acontecer em campo ou colhidas amostragens de águas (com devidos cuidados para cada parâmetro) e realizada a análise em laboratório próprio ou especializado. Atendendo a metodologia adequada, fundamentada no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Existem aparelhos que identificam alguns parâmetros diretamente e de forma imediata no campo, com equipamentos portáteis ou sondas próprias, com sensores específicos para distintos parâmetros de qualidade de água.

Para melhor entender os parâmetros de qualidade das águas são classificados em: físicos, químicos, biológicos e radiológicos. Encontra-se também a expressão "parâmetros físico-químicos" (da água), esclarecendo que em várias bancas examinadoras (pesquisadores) discutem e concordam que 'físico-químico' é outra coisa; sendo assim melhor tratá-los como na classificação apresentada (físicos ou químicos).

Um plano de amostragem de águas em uma Bacia Hidrográfica, se possível, deve ser o mais abrangente possível em concordância com as formas de ocupação da Bacia em estudo e elementos da paisagem desta mesma Bacia Hidrográfica. Hoje, trata-se por "Gestão Integrada e Participativa das Bacias Hidrográficas" - já que os colegiados gestores (Comitês de Bacias) devem aportar representantes (profissionais, atores) dos segmentos usuários de águas.

A lógica do poder considera como "Recurso Hídrico" ou Blue Water Flow - parcela de água que flui visível pelos rios, mananciais. Assim, então pode-se também estudar ou avaliar trechos de Bacias Hidrográficas, ou seja, mosaicos da Bacia Hidrográfica delimitada, normalmente quando não se tem recursos ou mesmo existem interesses mais pontuais de compreensão. Para entender melhor a ocorrência e circulação de água em uma Bacia Hidrográfica deve se usar e estudar conceitos da ciência Hidrologia - a partir do ciclo hidrológico.

O Ciclo Hidrológico numa Bacia Hidrográfica qualquer, pode ser expresso de forma simples pela equação seguinte: P = Etp + R + I ; onde P=quantidade de chuva, neblina ou neve que cai da atmosfera na Bacia Hidrográfica (mm/ano), Etp=quantidade de água que volta a atmosfera na forma de vapor (processos de evaporação e evapotranspiração), R=quantidade que escoa pelos terrenos, e, I=quantidade total de água que infiltra no subsolo

 Assim, ao percorrer o ciclo hidrológico a água, como substância da mais alta solubilidade, incorpora a si características que alteram sua qualidade; como por exemplo, ao infiltrar no solo, assume características do perfil geológico que atravessa. As medições da qualidade da água em uma Bacia Hidrográfica podem ser de águas superficiais e de águas subterrâneas. Por isso é importante também combinar estudos envolvendo água e solo, ou seja, a Hidrogeologia. Também existem as interferências antrópicas, ou seja, ações humanas, efeitos ou impactos resultantes de descargas industriais, urbanas, agrícolas. Numa Bacia Hidrográfica também existem retiradas de águas para diferentes finalidades, e isso pode afetar a qualidade da água. Um exemplo, está na diferença ao realizar uma descarga de efluentes num rio de pequeno porte (baixa vazão) ou realizar essa mesma descarga em um rio de grande porte (alta vazão). Efeitos de diluição eram esperados na reformulação da Resolução Conama 20/1986 , mas não constam da Resolução 357/2005.

Vazão é o volume de água que atravessa um perfil (seção no rio) do manancial por unidade de tempo (L/s; m3/dia). Logo quantidade e qualidade estão diretamente relacionadas. Ou mesmo uma comparação atendendo a uma série temporal - comparação entre períodos de chuvas e período de estiagem. Os rios que recebem as mesmas descargas de poluição podem ter pior qualidade nas secas quando a vazão é bem mais baixa e consequentemente maior a concentração dos poluentes. Mas isso nem sempre é assim, tomando como exemplo a turbidez (que é um parâmetro físico de qualidade de água = resistência na água à passagem de luz, efeito de 'opaca'), que nos períodos de cheias tende a ser mais elevada pois há maior carreamento de partículas de solo com o escoamento superficial das precipitações.

A Gestão da Qualidade das Águas atende a combinação de elementos da Lei 9.433 de 1997 e com destaque para um de seus mecanismos - são seis. Um deles é o enquadramento dos corpos d'água que é analisado pela Resolução 357/2005 que substitui a Resolução Conama 20/1986 (importante compreender a evolução desses instrumentos legais). Outros mecanismos já reais para o Brasil são: cobrança pelo uso da água; outorga de direito de uso (captação e lançamentos); planos de bacias hidrográficas; sistemas de informações e compensação a municípios.

Então no gerenciamento das águas se pode, por exemplo, ter projetos em:

- Outorga de direito de usos das águas (se usando cálculos de disponibilidade hídrica, coeficientes de retorno, vazão crítica, etc.)

- Planos de Bacias Hidrográficas - documento gerencial do controle da qualidade e quantidade de águas dentro da alçada de uma bacia hidrográfica.

- outros - usa-se a terminologia "produção de água" em revitalização de nascentes, cabeceiras de mananciais indo aos projetos industriais seja em outorga de uso seja no controle da poluição qualitativa da água. Um campo de estudo e trabalho bastante amplo, complexo e com poucos profissionais especializados. Naturalmente demandas de trabalhos em projetos de alta complexidade exige em contrapartida profissionais e equipes altamente especializados - sobretudo em casos de comprometimento de águas que afetam os usuários.

As formas de usos da água podem estar classificadas em:

- Usos consuntivos = uso da água alterando seu volume (irrigação)

- Usos não-consultivos = uso da água não alterando seu volume (geração de energia elétrica)

- Usos locais = uso da água de forma pontual ou própria (como a conservação da biodiversidade e manutenção da vida)

Usa-se também termos como "bens de pedágio" (no caso de transporte hidroviário) ou "de valor estético e moral" (no caso de manutenção da vida). Vale analisar os materiais citados abaixo.

O tratamento no gerenciamento da água e sua qualidade dependem da disponibilidade quantitativa, indo à equidade horizontal e equidade vertical. Ex: no caso de usuários que podem pagar pelo volume usado e outros que não como moradores de favelas e invasões. Portanto para a questão da cobrança pelos recursos hídricos, por exemplo, há que se considerar as desigualdades sociais e a questão de acesso ao recurso.

Portanto, o gerenciamento das águas é tido como questão de "abordagem sistêmica" ou seja de alta complexidade.

Para se criar uma rede de monitoramento e controle da qualidade da água em uma Bacia Hidrográfica se deve partir das condições e recursos para a continuidade na produção de um banco de dados, escolhas dos pontos de amostragem, relação entre pontos e paisagem, acessibilidade aos pontos de amostragem, combinação com medição de dados fluviométricos e fatores específicos de interesse do plano de monitoramento (como descargas específicas, outorgas, efeitos de poluição difusa). Logo, estudos mais aprofundados devem ser exercitados para profissionais com interesse no tema.

Como aprendizado e baseado no valioso trabalho do Prof. Dr. Marcos Von Sperling (Livro: Introdução a qualidade das águas e ao tratamento dos esgotos, Ed. UFMG, 2005) vamos tratar uma questão que foi aplicada em um provão/exame nacional para engenheiros. É tema de cálculo de poluições e relações com a qualidade das águas em rios, ou bacias hidrográficas. A problematização: 

"Um restaurante deseja se instalar em um parque municipal e irá produzir 500 refeições/dia, os efluentes do restaurante serão lançados em um córrego do parque que possui uma vazão de 40 L/s. Sabe-se que o esgoto produzido é de 25 L/refeição. O parâmetro adotado (mínimo) como controle é a DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) - é um parâmetro químico de qualidade da água, que estima a quantidade de oxigênio que é requerida para estabilizar por meio de processos bioquímicos a matéria orgânica presente na água, ou melhor, no esgoto nesse caso (é que 99,98 ou quase isso do esgoto é água). A unidade da DBO é mg/L (massa por volume de água). Sabe-se que o córrego possui uma DBO real devida a outras descargas de 9,6 mg/L e admite uma DBO máxima de 10 mg/L (para isso ver a Resolução 357/2005). Nesses termos, o restaurante poderá lançar seus efluentes sem tratamento? Ou deverá tratar seus esgotos"? Sabe-se que Carga DBO (Kg/dia) = Concentração (mg/L) x Vazão (L/s).

Dica: calcule a carga que o restaurante produz e a carga que o córrego suporta; então é comparar.

Esse tipo de estudo deve ser base para cálculos de poluição, produção de diagramas unifilares de rios e estudos em qualidade de águas em Bacias Hidrográficas ou trechos de.

Nota: As imagens iniciais da postagem remetem a compreensão por Sensoriamento Remoto de áreas de Bacias Hidrográficas com identificação clara de bordas de cidades ou áreas urbanizadas - integrar Gestão de Bacias Hidrográficas x Legislação recursos hídricos x Engenharia de Recursos Hídricos (Gestão Municipal). 

Para complexar um pouco, no efeito da gestão, podemos inserir a questão das águas subterrâneas em Bacias Hidrográficas, que também sofre efeitos de impactos na sua qualidade e, também quantidades. Hoje já é critério na gestão integrada, que tanto para produção, monitoramento ou injeção (recarga) ou reuso, já não existe aquífero profundo ou inacessível. Existe também o conceito de substituição de fontes = Conceito formulado pelo Conselho Econômico e Social das Nações Unidas (1985) "a não ser que exista grande disponibilidade, nenhuma água de boa qualidade deve ser utilizada para usos que toleram água de qualidade inferior".

Devido a falta de controle - Federal, Estadual e Similares - na extração, exploração, recarga ou monitoramento da água subterrânea não se tem uma avaliação segura (ex. nº de poços perfurados). Dados da Unesco apontam cerca de 250 milhões de poços em operação constante em todo o mundo (transição década 90 para século XXI); 10% são no Brasil. Em São Paulo são 15.000 poços perfurados a cada ano. A legislação brasileira da autonomia aos Estados para controle de águas subterrâneas, entretanto câmaras técnicas são criadas em Comitês de Bacias Hidrográficas.

Assim incrementar a Gestão Integrada com novos cálculos de poluição, como por exemplo de uma indústria alimentícia que capta água subterrânea, que localizada ao lado de um grande posto de gasolina que foi exposto a vazamentos contínuos detectados em período com dificuldade de estimativa temporal. Como proceder? As políticas públicas estão contemplando isso? Envolve o tema 'gerenciamento de áreas contaminadas? Como elaborar um programa de Gestão de Bacias Hidrográficas em consonância com as realidades municipais ou outras referências espaciais. 

Integrar qualidade X quantidade é uma das linhas como menos pesquisas nestas e associações entre ainda são incipientes dentro da dinâmica comportamental da água. O que poderia se designar quali-quantitativo.

Logo, outras ciências se combinam a questão da qualidade da água em Bacias Hidrográficas, como o Planejamento Ambiental, que insistentemente temos associado às aulas e questões na formação de profissionais. Claro, também, compreender a Ecologia, a Gestão de Recursos Hídricos, Gestão de Bacias Hidrográficas ou mesmo Engenharia de Recursos Hídricos como nichos profissionais, novas dimensões em demandas.

É recomendado também leitura do material do Prof. Dr. Eduardo Lanna, do Sul, buscar por 'Economia de Recursos Hídricos', resultado da sua disciplina e sempre recomendado para concursos como os da Agência Nacional de Águas. Vale saber que compreender a qualidade da água, é entender a dispersão de partículas sólidas, dissolvidas e coloidais, na água. E em Bacias Hidrográficas contextualizar a paisagem, como a contextualização de Santos (2004) onde compatibiliza a comparação: Por que Bacia Hidrográfica? Por que não Bacia Hidrográfica?

Outros trabalhos e papers podem ser encontrados junto a pesquisadores/profissionais por universidades e institutos especializados no tema Recursos Hídricos.

Podendo entender que a qualidade das águas, então, é fortemente influenciada pelo ordenamento territorial e pela questão fundiária. Contextos 'hidrogeopolíticos" são emergentes na adequação da realidade de uso do espaço junto aquele gerenciamento que é próprio dos Recursos Hídricos.

Nota 1: Nessa postagem se faz referências a imagens obtidas em http://www.phd.poli.usp.br/cabucu/fotos.htm - projeto da usp, que de forma didática ilustra uma região de confronto do ambiente natural versus o ambiente antropizado - vindo de uma escala com menor grau de detalhamento até a demarcação de pontos na segunda imagem e apresentação na terceira imagem de um zoom em escala com . O uso do geoprocessamento neste trabalho da Usp, mostra claramente o que já estávamos realizando desde 1998, no projeto Paulínia, associando ainda as formas de zoneamento municipal. Mas aqui com o foco nas Bacias Hidrográficas.

Nota 2: O site da Agência Nacional de Águas - ANA junto ao Governo Federal é um ponto importante para acompanhar as evoluções na legislação e a operacionalização dos Comitês de Bacias Hidrográficas (CBHs) já instalados em toda a divisão hidrográfica brasileira.

Esse post é apenas uma base da extensão do tema hídrico, que acabou se firmando como um universo próprio dentro das ciências ambientais, tendo, as águas, princípios específicos, conceitos, tecnologias e todo um aparato pertinente às águas.