A água, tal como o Sol, é muito importante para a vida na Terra. As plantas verdes captam a energia radiante solar e utilizam-na no processo da fotossíntese que transforma, por meio de reações químicas, a água, o dióxido de carbono e sais minerais em compostos orgânicos, que são indispensáveis aos seres vivos como fonte de energia e para constituição e renovação das células.

A fotossíntese liberta ainda oxigênio livre para a atmosfera que permite a respiração aeróbia. Assim, só depois do aparecimento na Terra da fotossíntese se puderam desenvolver os animais. Estes não têm, como as plantas verdes, capacidade para fabricar compostos orgânicos a partir de um ambiente inorgânico e, por isso, nutrem-se de plantas e outros animais, formando-se cadeias alimentares.

Os conhecimentos de biologia permitem afirmar, com pequena margem de incerteza, que a Vida apareceu primitivamente na água, sob formas muito rudimentares. As espécies foram-se aperfeiçoando sucessivamente e algumas delas evoluíram para se adaptar à vida terrestre e aérea.

Nem toda a água absorvida pelas plantas é utilizada na fotossíntese. Uma parte é emitida para a atmosfera, sob a forma de vapor, por transpiração, através de pequenos orifícios das folhas, os estomas. A transpiração das plantas e a evaporação direta da água da superfície do Globo constituem um dos mais importantes fluxos da água e são um elemento regularizador dos climas.

A água é a substância que existe em maior quantidade nos seres vivos. Representa cerca de setenta por cento do peso do corpo humano. Além de entrar na constituição dos tecidos, a água é o dissolvente que transporta as substâncias não aproveitadas pelo organismo. A falta de água provoca a debilidade ou até a morte dos seres vivos.

O homem necessita ingerir líquido numa quantidade diária de dois a quatro litros. Pode sobreviver 50 dias sem comer, mas perece após 4 dias sem água, em média.

CICLO DA ÁGUA

Pode admitir-se que a quantidade total de água existente na Terra, nas suas três fases, sólida, líquida e gasosa, se tem mantido constante, desde o aparecimento do Homem. A água da Terra - que constitui a hidrosfera - distribui-se por três reservatórios principais, os oceanos, os continentes e a atmosfera, entre os quais existe uma circulação perpétua - ciclo da água ou ciclo hidrológico. O movimento da água no ciclo hidrológico é mantido pela energia radiante de origem solar e pela atração gravítica.

Pode definir-se ciclo hidrológico como a seqüência fechada de fenômenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera, na fase de vapor, e regressa àquele, nas fases líquida e sólida. A transferência de água da superfície do Globo para a atmosfera, sob a forma de vapor, dá-se por evaporação direta, por transpiração das plantas e dos animais e por sublimação (passagem direta da água da fase sólida para a de vapor).

A quantidade da água mobilizada pela sublimação no ciclo hidrológico é insignificante perante a que é envolvida na evaporação e na transpiração, cujo processo conjunto se designa por evapotranspiração.

O vapor de água é transportado pela circulação atmosférica e condensa-se após percursos muito variáveis, que podem ultrapassar 1000 km. A água condensada dá lugar à formação de nevoeiros e nuvens e a precipitação a partir de ambos.

A precipitação pode ocorrer na fase líquida (chuva ou chuvisco) ou na fase sólida (neve, granizo ou saraiva). A água precipitada na fase sólida apresenta-se com estrutura cristalina no caso da neve e com estrutura granular, regular em camadas, no caso do granizo, e irregular, por vezes em agregados de nódulos, que podem atingir a dimensão de uma bola de tênis, no caso da saraiva.

A precipitação inclui também a água que passa da atmosfera para o globo terrestre por condensação do vapor de água (orvalho) ou por congelação daquele vapor (geada) e por intercepção das gotas de água dos nevoeiros (nuvens que tocam no solo ou no mar).

A água que precipita nos continentes pode tomar vários destinos. Uma parte é devolvida diretamente à atmosfera por evaporação; a outra origina escoamento à superfície do terreno, escoamento superficial, que se concentra em sulcos, cuja reunião dá lugar aos cursos de água. A parte restante infiltra-se, isto é, penetra no interior do solo, subdividindo-se numa parcela que se acumula na sua parte superior e pode voltar à atmosfera por evapotranspiração e noutra que caminha em profundidade até atingir os lençóis aqüíferos (ou simplesmente aqüíferos) e vai constituir o escoamento subterrâneo.

Tanto o escoamento superficial como o escoamento subterrâneo vão alimentar os cursos de água que desaguam nos lagos e nos oceanos, ou vão alimentar diretamente estes últimos.

O escoamento superficial constitui uma resposta rápida à precipitação e cessa pouco tempo depois dela. Por seu turno, o escoamento subterrâneo, em especial quando se dá através de meios porosos, ocorre com grande lentidão e continua a alimentar os cursos de água longo tempo após ter terminado a precipitação que o originou.

Assim, os cursos de água alimentados por aqüíferos apresentam regimes de caudal mais regulares.

Os processos do ciclo hidrológico decorrem, como se descreveu, na atmosfera e no globo terrestre, pelo que se pode admitir dividido o ciclo da água em dois ramos: aéreo e terrestre.

A água que precipita nos continentes vai, assim, repartir-se em três parcelas: uma que é reenviada para a atmosfera por evapotranspiração e duas que produzem escoamento superficial e subterrâneo.

Esta repartição é condicionada por fatores vários, uns de ordem climática e outros respeitantes às características físicas do local onde incide a precipitação: pendente, tipo de solo, seu uso e estado, e subsolo.

Assim, a precipitação, ao incidir numa zona impermeável, origina escoamento superficial e evaporação direta da água que se acumula e fica disponível à superfície. Incidindo num solo permeável, pouco espesso, assente numa formação geológica impermeável, produz escoamento superficial (e, eventualmente, uma forma de escoamento intermédia - escoamento subsuperficial), evaporação da água disponível à superfície e ainda evapotranspiração da água que foi retida pela camada do solo de onde pode passar à atmosfera. Em ambos os casos não há escoamento subterrâneo; este ocorre no caso de a formação geológica subjacente ao solo ser permeável e espessa.

A energia solar é a fonte da energia térmica necessária para a passagem da água das fases líquida e sólida para a fase do vapor; é também a origem das circulações atmosféricas que transportam vapor de água e deslocam as nuvens.

A atração gravitica dá lugar à precipitação e ao escoamento. O ciclo hidrológico é uma realidade essencial do ambiente. É também um agente modelador da crosta terrestre devido à erosão e ao transporte e deposição de sedimentos por via hidráulica. Condiciona a cobertura vegetal e, de modo mais genérico, a vida na Terra.

O ciclo hidrológico à escala planetária pode ser encarado como um sistema de destilação gigantesco, estendido a todo o Globo. O aquecimento das regiões tropicais devido à radiação solar provoca a evaporação contínua da água dos oceanos, que é transportada sob a forma de vapor pela circulação geral da atmosfera, para outras regiões. Durante a transferência, parte do vapor de água condensa-se devido ao arrefecimento e forma nuvens que originam a precipitação. O retorno às regiões de origem resulta da cação combinada do escoamento proveniente dos rios e das correntes marítimas.

 

ÁGUA NA TERRA

 

A água na Terra avalia-se em 138015 m3, o que equivale a ocupar o volume de uma esfera de 1380 km de diâmetro. Distribui-se pelos três reservatórios principais já referidos, nas seguintes percentagens aproximadas: -oceanos 96,6 % - continentes 3,4 % - atmosfera 0,013 %.

A quantidade da água salgada dos oceanos é cerca de 30 vezes a quantidade da água doce dos continentes e da atmosfera.

A água dos continentes concentra-se praticamente nas calotas polares, glaciais e no subsolo, distribuindo-se a parcela restante, muito pequena, por lagos e pântanos, rios, zona superficial do solo e biosfera.

A água do subsolo representa cerca de metade da água doce dos continentes, mas a sua quase totalidade situa-se a profundidade superior a 800 m.

A biosfera contém uma fração muito pequena da água dos continentes: cerca de 1/40.000.

A quase totalidade da água doce dos continentes (contida nas calotas polares, glaciais e reservas subterrâneas profundas) apresenta, para além de dificuldades de utilização, o inconveniente de só ser anualmente renovável numa fração muito pequena, tendo-se acumulado ao longo de milhares de anos.

Deve se ter presente que, embora a quantidade total de água na Terra seja constante, a sua distribuição por fases tem-se modificado ao longo do tempo. Na época de máxima glaciação, o nível médio dos oceanos situou-se cerca de 140 m abaixo do nível atual.

As quantidades de água de precipitação, evaporação, evapotranspiração e escoamento, relativas a determinadas áreas da superfície do Globo, são normalmente expressas em volume, mas podem também traduzir-se pelas alturas de água que se obteriam se essas mesmas quantidades se distribuíssem uniformemente pelas áreas respectivas. Assim, os fluxos de água vêm expressos em volume (m3) e em altura (mm).

A água perdida pelos oceanos por evaporação excede a que é recebida por precipitação, sendo a diferença compensada pelo escoamento proveniente dos continentes.

A precipitação anual sobre os continentes é de 800 mm e reparte-se em escoamento (315 mm) e evapotranspiração (485 mm).

A precipitação anual média sobre os oceanos é de 1270 mm, resultando a precipitação anual média sobre o Globo igual a cerca de 1100 mm.

 

A ÁGUA NO MUNDO ATUAL

A água está presente em múltiplas atividades do Homem e, como tal, é utilizada para finalidades muito diversificadas, em que assumem maior importância o abastecimento doméstico e público, os usos agrícola e industrial e a produção de energia elétrica.

Até um passado recente, as necessidades de água cresceram gradualmente acompanhando o lento aumento populacional.

A era industrial trouxe a elevação do nível de vida e o rápido crescimento da população mundial: 1000 milhões em 1800, 2 000 milhões em 1930, 4 400 milhões em 1980, 6 200 milhões em 2000 (previsão).

A expansão urbanística, a industrialização, a agricultura e a pecuária intensivas e ainda a produção de energia elétrica - que estão estreitamente associadas à elevação do nível de vida e ao crescimento populacional - passaram a exigir crescentes quantidades de água.

Assim, a satisfação das necessidades de água põe na atualidade sérios problemas às Comunidades. Para além das grandes quantidades exigidas, algumas das utilizações prejudicam fortemente a qualidade da água que, se restituída aos meios naturais sem tratamento prévio, para além de não poder ser utilizada, é nociva ao próprio ambiente.

É bem conhecida a poluição provocada pelos usos domésticos, públicos e industriais. A refrigeração de centrais termoeléctricas exige grandes volumes de água, de que só uma percentagem muito pequena é perdida por evaporação; origina, no entanto, poluição térmica.

Os adubos e os pesticidas utilizados intensamente na agricultura atual são prejudiciais à qualidade da água, mesmo quando se não pratica a rega. Com efeito, aqueles produto são transportados pelo escoamento resultante da precipitação, para os aqüíferos ou para os rios e lagos naturais ou artificiais. Os pesticidas em geral são nocivos em si próprio e os adubos originam um excesso de substâncias nutrientes nas massas de água (eutrofização), que produz a proliferação de algas e plantas aquáticas. Associada a este fenômeno verifica-se freqüentemente a decomposição da matéria orgânica e a conseqüente carência de oxigênio.

Dificuldades crescentes na satisfação das necessidades de água, em conseqüência das elevadas quantidades exigidas e também da alteração da qualidade de água resultante dos seus usos, começaram a ser sentidas com inquietação nos países industrializados na década de cinqüenta.

Com a finalidade de diminuir os volumes de água captada, têm sido adotadas novas tecnologias industriais requerendo menores quantidades da água ou menos poluidoras e tem-se procedido à reutilização e reciclagem da água. Também na rega se têm desenvolvido técnicas que requerem menores quantidades de água.

Para além dos problemas de satisfação das necessidades de água, põem-se problemas do domínio do excesso de água, que pode causar, como já se referiu, níveis freáticos prejudicialmente elevados, submersão, erosão dos solos e efeitos da corrente nos leitos de cursos de água e zonas marginais.

Na resolução de variados problemas decorrentes da satisfação das necessidades de água e do domínio da água em excesso, surgem freqüentemente interesses antagônicos.

Tome-se, como exemplo, o caso de uma represa destinada ao fornecimento de água para a produção de energia hidroelétrica e para rega e ao amortecimento das cheias a jusante.

Para um mesmo volume da represa, quanto maior for a parcela reservada para amortecer as cheias, menor será o volume disponível para regularizar o caudal, e, consequentemente, menor o volume de água que é possível utilizar para a produção de energia e para a rega. Além disso, os caudais ao fornecer pela represa para serem utilizados na rega não se distribuem no tempo de uma forma compatível com a maior valia da produção hidroelétrica.

As crescentes necessidades de água, a limitação dos recursos hídricos, os conflitos entre alguns usos e os prejuízos causados pelo excesso de água exigem que tanto o planejamento como a gestão da utilização e do domínio da água se façam em termos racionais e otimizados devendo integrar-se na política de desenvolvimento econômico-social dos territórios.

Assim, governos e instituições internacionais têm-se preocupado desde um passado relativamente recente com os aspectos científicos e educacionais do planejamento e da gestão dos recursos hídricos e com as estruturas institucionais para a respectiva implementação, a nível nacional, regional e autárquico.

A concretização dos objetivos do planejamento e da gestão da água passa pela adesão geral das comunidades a esses objetivos e aos princípios a eles subjacentes, pelo que se torna imprescindível a consciencialização para os problemas da água, de políticos, desde o nível mais elevado ao nível autárquico, de técnicos e da população em geral.