CICLO HIDROLÓGICO E GERENCIAMENTO INTEGRADO

José Galizia Tundisi

A água é parte integral do planeta Terra. É componente fundamental de dinâmica da natureza, impulsiona todos os ciclos, sustenta a vida e é o solvente universal. Sem água, a vida na Terra seria impossível. A água é o recurso natural mais importante e participa e dinamiza todos os ciclos ecológicos; os sistemas aquáticos têm uma grande diversidade de espécies úteis ao homem e que são também parte ativa e relevante dos ciclos biogeoquímicos e da diversidade biológica do planeta Terra. O Homo sapiens além de usar a água para suas funções vitais como todas as outras espécies de organismos vivos, utiliza os recursos hídricos para um grande conjunto de atividades, tais como, produção de energia, navegação, produção de alimentos, desenvolvimento industrial, agrícola e econômico. Entretanto, 97% da água do planeta Terra está nos oceanos e não pode ser utilizada para irrigação, uso doméstico e dessendentação. Os 3% restantes têm, aproximadamente, um volume de 35 milhões de quilômetros cúbicos. Grande parte deste volume está sob forma de gelo na Antártida ou na Groelândia. Somente 100 mil km³, ou seja, 0,3 % do total de recursos de água doce está disponível e pode ser utilizado pelo homem. Este volume está armazenado em lagos, flui nos rios e continentes e é a principal fonte de suprimento acrescido de águas subterrâneas (1).

O CICLO HIDROLÓGICO E A SUSTENTAÇÃO DA VIDA A característica essencial de qualquer volume de água superficial localizada em rios, lagos, tanques, represas artificiais e águas subterrâneas são a sua instabilidade e mobilidade. Todos os componentes sólidos, líquidos e gasosos (as três fases em que a água existe no planeta Terra) são parte do ciclo dinâmico da água, ciclo este, perpétuo. A fase mais importante deste ciclo para o homem é justamente a fase líquida, em que ela está disponível para pronta utilização.

Os fatores que impulsionam o ciclo hidrológico são a energia térmica solar, a força dos ventos, que transportam vapor d'água para os continentes, a força da gravidade responsável pelos fenômenos da precipitação, da infiltração e deslocamento das massas de água. Os principais componentes do ciclo hidrológico são a evaporação, a precipitação, a transpiração das plantas e a percolação, infiltração e a drenagem. Anualmente, aproximadamente 47 mil km³ retornam aos oceanos, a partir dos rios, represas, lagos e águas subterrâneas. Se essa drenagem fosse distribuída igualmente em todos os continentes, cada uma das pessoas / habitantes do planeta Terra (aproximadamente 6 bilhões) teria disponíveis 8 mil m³/ano. Entretanto, esta distribuição é desigual, causa problemas de disponibilidade nos continentes, países e regiões. Também a distribuição não é homogênea durante o ano, em muitas regiões, o que causa desequilíbrio e desencadeia ações de gerenciamento diversificadas para enfrentar a escassez ou o excesso de água (2). Há uma variabilidade natural de séries hidrométricas históricas (medidas dos volumes e vazões dos rios) as quais determinam os principais usos da água e as estratégias de gerenciamento.

A figura 1 mostra de forma simplificada os fluxos do ciclo hidrológico e seus números principais.

USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA E IMPACTOS NO CICLO HIDROLÓGICO À medida que a economia foi se tornando mais complexa e diversificada, mais usos foram sendo adicionados aos recursos hídricos superficiais e subterrâneos, de tal forma que ao ciclo hidrológico, superpõe-se um ciclo hidrosocial de grande dimensão e impacto ecológico e econômico (3). Este ciclo hidrosocial, que na verdade é uma adaptação do homem às diferentes características do ciclo hidrológico e, também as suas alterações, causam inúmeros impactos.As retiradas totais de água para múltiplos usos estão ilustradas na Tabela 1, a qual mostra um crescimento considerável no volume utilizado.

Com o aumento e diversificação da atividade econômica, a dependência dos recursos hídricos aumenta, especialmente em regiões com variabilidade anual grande no ciclo e áridas. As pressões sobre os usos dos recursos hídricos provêm de dois grandes problemas que são o crescimento das populações humanas e o grau de urbanização e aumento das necessidades para irrigação, e produção de alimentos. A redução no volume disponível e a apropriação dos recursos hídricos em escala maior e mais rápida têm produzido grandes alterações nos ciclos hidrológicos regionais: por exemplo, a construção de barragens aumenta a taxa de evaporação, a construção de canais para diversão de água, produz desequilíbrios no balanço hídrico, a retirada de água em excesso para irrigação, diminui o volume dos rios e lagos. Igualmente importante do ponto de vista quantitativo é o grau de urbanização que interfere na drenagem e aumenta o escoamento superficial, diminuindo a capacidade de reserva de água na superfície e nos aqüíferos. Os impactos qualitativos são inúmeros e variáveis e têm conseqüências ecológicas, econômicas e sociais e na saúde humana. Por exemplo, a descarga de fontes difusas e pontuais de nitrogênio e fósforo nos rios, lagos e represas, a partir de esgotos não tratados e de usos de fertilizantes produz o fenômeno de eutrofização cujos efeitos ecológicos, na saúde humana e nos custos do tratamento de água são relevantes especialmente em regiões de intensa urbanização como a Região Metropolitana de São Paulo. (4)

GERENCIAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS HÍDRICOS As demandas de água, especialmente no final do século 20, os inúmeros impactos quantitativos e qualitativos, promoveram e estimularam novas soluções para o gerenciamento de recursos hídricos, a nível local, regional, nacional e internacional. A implementação da Agenda 21 foi também importante para esta mudança de paradigma. Os elementos fundamentais para o gerenciamento integrado, em nível de bacia hidrográfica, preditivo e adaptativo são os seguintes:

Esse gerenciamento integrado dos recursos hídricos resultou da consolidação das novas visões e paradigmas que foram se tornando mais evidentes a partir de inúmeros problemas resultantes de uma visão setorial, limitada e de resposta a crises; a principal constatação é a interdependência dos processos ecológicos em nível de bacia hidrográfica e do desenvolvimento econômico, social e das interações entre os componentes do sistema: biodiversidade, agricultura, usos do solo, cobertura vegetal, ciclos de nutrientes, impactos das mudanças globais no clima da Terra e recursos hídricos superficiais e subterrâneos (5). A implantação do gerenciamento integrado encontra-se em fase de transição e novas metodologias e projetos estão sendo implementados em muitos países e continentes para uma resolução dos inúmeros problemas relativos aos usos e otimização dos usos múltiplos.

O uso diversificado e complexo dos recursos hídricos tem grande impacto na economia regional e nacional, uma vez que os impactos quantitativos e qualitativos gerados, demandam custos para recuperação e tratamento de água e dos ecossistemas aquáticos. Água de má qualidade empobrece as populações locais e de determinadas regiões, além de interferir com a economia regional e destruir alternativas saudáveis de desenvolvimento sustentável. O gerenciamento integrado tem, também como objetivo, resolver problemas econômicos relacionados com a disponibilidade de água, tratamento de águas residuárias, produção de alimentos e tratamento de efluentes industriais. Qualidade de água, economia regional e nacional, competitividade industrial e agrícola, devem fazer parte dos sistemas de gerenciamento integrado em todas as dimensões geográficas, municípios, bacias hidrográficas, estados, países e bacias internacionais. O gerenciamento integrado deve promover a interação efetiva do ciclo hidrosocial com o ciclo hidrológico. (6)

José Galizia Tundisi é limnólogo, especialista em mecanismos de funcionamento de lagos, rios, represas e gerenciamento integrado de recursos hídricos. Presidente do Instituto Internacional de Ecologia -São Carlos/SP

Referências Bibliográficas

1. Gleick, P.H. Water in crisis. A guide to the world's freshwater resources. Oxford University. Press. 473 pp. 1993.

2. Pielou, E.C. Fresh Water. The University of Chicago. Press. 275 pp. 1998.

3. Tundisi, J.G. "Limnologia e gerenciamento integrado de recursos hídricos. Avanços conceituais e metodológicos" Ciência e Ambiente 21. 9-20 pp. 2001.

4. Tundisi, J.G. Água no século 21: enfrentando a escassez. IIE, Rima (no prelo). 2003

5. Straskraba, M. e Tundisi, J.G. Diretrizes para o gerenciamento de lagos. Vol. 9. Gerenciamento da qualidade da água de represas. ILEC. IIE. 258 pp. 2000.

6. Ayensu, E.; Claasen, D.van R.; Collins, M.; Dearing, A.; Fresco,L.; Gadgil,M.; Gitay, H.; Glaser, G.; Juma, C.; Krebs, J.; Lenton, R.; Lubchenco, J.; McNeely, J.A.; H.A.; Mooney, P.Pinstrup-Andersen; Ramos, M.; Raven, P.; Reid, W.V.; .Samper, C; Sarukhan, J.; Schei, P.; Tundisi, J.G.; Watson, R.T.; Guanhua, X. and Zakri, A.H. International Ecosystem Assessment. Science. Vol. 286. 685-686pp. 1999. ]]> 1 1993 2 1998 3 2001 21 9-20 4 2003 5 2000 9 6 1999 286 685-686