ÁGUA: muito mais que matar a sede


Muito mais que matar a sede

Nenhuma substância é mais versátil. Nenhuma serve para tantas e tão diversificadas finalidades. Mesmo nas atividades mais corriqueiras – no acender de uma lâmpada, por exemplo – ela está presente. A água gera energia, facilita transporte, estimula o turismo. Movimenta, assim, a economia. E oferece saúde, diversão, prazer. Quando, em 1997, o governo brasileiro publicou a Lei nº 9.433, conhecida como Lei das Águas, marcou uma significativa transformação na concepção do que são os recursos hídricos e de como devem ser geridos. Diferentemente do que acontecera até então – quando o fornecimento de energia e o aspecto econômico sobressaíam -, a lei estabeleceu que o uso e o manejo da água devem ter como norte os múltiplos fins a que ela serve. Á água, diz a lei, destina-se ao abastecimento público, ao uso estético, à recreação, à preservação da fauna e da flora, às atividades agropastoris, ao abastecimento industrial e à harmonia paisagística, e em situações de crise extrema será prioritariamente utilizada para o consumo humano e animal. Basta pensar um pouco em algumas dessas aplicações para reconhecer quanto, e de quantas maneiras, a água faz parte de nossa vida.

Um pouco (bem pouco) de física

Por que submarinos afundam e barcos bóiam? Como a água que abastece a cidade sai do reservatório, chega até a caixa-d’água das casas e depois jorra com pressão do chuveiro? Por que é mais fácil carregar uma pessoa numa piscina que fora dela? Para muitos, as respostas a essas perguntas situam-se no terreno dos grandes mistérios da humanidade. São situações ou constatações cotidianas, que passam despercebidas – mas que podem revelar um pouco mais sobre as possibilidades da água. Essas respostas envolvem conceitos básicos de física – mais especificamente da hidrostática ou da hidrodinâmica, que são as partes dessas ciências responsáveis pelos estudos dos fluídos líquidos e dos gases estáticos ou em movimento. Longe de ficar apenas confinados ao mundo das abstrações, esses conceitos norteiam a fabricação de submarinos, barcos ou pranchas de surfe; neles se baseiam mergulhadores e engenheiros, esportistas e pedreiros, fisioterapeutas e navegantes.

Hidrostática

A hidrostática é a área da mecânica (física) que estuda os fluidos em repouso ou quando sujeitos à ação da gravidade. Para compreender melhor seus princípios e teorias, é importante conhecer duas grandezas fundamentais envolvidas:


1. MASSA ESPECÍFICA OU DENSIDADE

Conhecer a massa específica ou densidade (alguns estudiosos preferem falar em massa específica quando se referem a líquidos e gases e em densidade quando tratam de sólidos) de um elemento significa saber se ele é mais ou menos compacto ou concentrado. A densidade se define pela razão entre a massa de uma quantidade de substância e seu volume. Assim, um corpo gasoso costuma ter massa pequena, porém grande volume. Sua densidade, portanto, é baixa. Se compararmos líquidos como água e sangue, por exemplo, podemos perceber a diferença entre densidades: um litro de sangue possui mais massa que um litro de água; logo, sua densidade é maior. A unidade utilizada para medir densidade no SI (Sistema Internacional de Unidades) é o quilograma por metro cúbico (Kg/m³). A água tem uma densidade de 1.000 Kg/m³; o gelo, 920 Kg/m³.

 

2. PRESSÃO

Imagine apertar as duas extremidades de um lápis com os dedos. A força exercida em ambos os lados é a mesma, mas você sentirá dor apenas na extremidade apontada, porque ali a força está distribuída por uma área menor – e a pressão exercida nesse lado é maior. Assim podemos definir a pressão como razão entre a força aplicada e a área sobre qual ela atua perpendicularmente. Outro exemplo de pressão seria o de m prego sendo introduzido em uma superfície.
Para visualizar como essa pressão funciona na água, basta pensar em uma piscina. Quem mergulha na parte mais rasa não sente nenhuma – ou sente muito levemente – sensação diferente. Ao afundar numa parte mais funda, há uma sensação de aperto no ouvido que é mais forte quanto mais fundo se vá: a pressão aumenta de acordo com a profundidade.
O instrumento utilizado para medir a pressão dos fluidos é o manômetro. A unidade utilizada para medir pressão no SI é o Newton por metro quadrado (N/m²).

 

Dedos e diques

Um menino holandês brincava perto de um dos muitos diques de seu país quando percebeu que ele estava vazando; a água do mar escoava por um pequeno orifício. Para evitar o rompimento do dique, ele enfiou o dedo no buraco e ali ficou, noite adentro, até que finalmente foi encontrado. O dique foi consertado, e o garoto, convertido num grande herói da Holanda.
É apenas uma história, claro, mas não tão implausível como pode parecer: a pressão da água depende d profundidade, da aceleração da gravidade e da densidade, não da extensão do líquido.

Teorema de Arquimedes

Um dos maiores matemáticos e físicos da humanidade, o grego Arquimedes de Siracusa (287 – 212 a.C.) formulou uma das principais leis da hidrostática: segundo o teorema que leva seu nome, todo corpo mergulhado em um fluido (líquido ou gás) em equilíbrio recebe, por parte deste, uma força vertical, de baixo para cima – o empuxo. A intensidade do empuxo corresponde ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
Por isso é mais fácil carregar uma pessoa ou um objeto pesado dentro de uma piscina ou no mar; pelo mesmo motivo, não sentimos tanto o esforço quando realizamos atividades esportivas dentro d’água, como a hidroginástica.
O empuxo determina o comportamento dos corpos imersos em um líquido. Quando mergulhamos algo na água podem ocorrer três situações:

1. O objeto afunda. Isso ocorre quando o peso do corpo é maior que o empuxo. É o caso de uma âncora.

2. O objeto sobe para a superfície do líquido. Nesse caso, o empuxo é maior que o peso do corpo. É o que acontece, por exemplo, com um pedaço de isopor. Quando o navio alcança o mar ou o rio, ele desloca determinada quantidade de água e afunda um pouco – só vai começar a flutuar quando o peso da água deslocada for igual ao peso total da embarcação.

3. O objeto permanece exatamente na mesma posição em que foi deixado. Isso ocorre quando o peso do corpo e o empuxo são iguais. Exemplos disso são os submarinos, cujo interior abriga tanques ou bolsões de ar que regulam o equilíbrio com o empuxo.

Eureka!

A lenda diz que Arquimedes concebeu a idéia do empuxo num estalo, quando se banhava. Diz-se que o rei de Siracusa, Hierão, pedira a um ouvires que lhe fizesse uma coroa de ouro. Ao receber o objeto, o soberano desconfiou de que o artesão havia adicionado outro metal ao ouro e chamou Arquimedes para confirmar o fato. O sábio teria passado dias tentando solucionar o problema até que, ao banhar-se nas termas da cidade, percebeu que, quando entrava na banheira, a água transbordava – e transbordava em quantidade correspondente ao volume de seu corpo. Entusiasmado, Arquimedes teria deixado as termas e corrido para casa – nu e aos gritos de “Eureka!” (palavra que significa “achei!”) – para repetir a experiência com a coroa do rei. Colocou então a coroa em um recipiente com água e guardou a quantidade do líquido que transbordou. A partir desse volume, determinou a densidade da coroa. Em seguida mergulhou na água um bloco de ouro maciço com a mesma massa de coroa. O volume de água deslocado, porém, não foi o mesmo. A conclusão estava clara: o rei havia sido enganado; o ourives misturara ao ouro outro metal.

Teorema de Stevin

Quando furamos em diferentes alturas um barril cheio de água, percebemos que a água sai com maior pressão dos orifícios mais baixos. Isso acontece pelo mesmo motivo pelo qual sentimos dor no ouvido quando mergulhamos mais fundo em uma piscina: a pressão da água na parte inferior do barril é maior que na superfície.
De acordo com o teorema do matemático e físico holandês Simon Stevin (1548 – 1620), a pressão em um ponto situado a uma altura no interior de um líquido é determinada pela pressão na superfície (pressão atmosférica) somada àquela exercida pela coluna de líquido acima do ponto. Dessa maneira, podemos concluir que todos os pontos localizados em uma mesma superfície horizontal, à mesma profundidade, possuem a mesma pressão – dizemos, nesse caso, que a superfície é isobárica.

Vasos comunicantes

Quem já observou trabalhos de construção deve ter reparado que os pedreiros utilizam uma mangueira transparente com água para nivelar as paredes de uma obra ou a colocação de azulejos. Esse instrumento chama-se nível e é uma aplicação prática da teoria dos vasos comunicantes, derivada do teorema de Stevin. Para ilustrar essa teoria, basta curvar em “u” um tubo plástico e enche-lo com água: a água vai atingir o mesmo nível d nos dois braços do tubo. Assim, o nível da água na mangueira é a referência para que os pedreiros saibam se os azulejos estão à mesma altura. É por isso, ainda que quando inclinamos um regador ou um bule, a água escoa: ela cairá até que o nível da ponta do bico se equipare ao do reservatório.
A idéia dos vasos comunicantes pode explicar o mecanismo do sistema de abastecimento de água de uma cidade. O reservatório costuma ficar na parte mais alta da cidade, e a água é distribuída por meio de canos. Como a água tende a se nivelar, ela se divide igualmente pelas tubulações. Da mesma maneira, as caixas-d’água ficam na arte mais alta das residências, acima do nível dos chuveiros. Assim, a água é distribuída homogeneamente para os diversos pontos e sai com pressão.

Experiência de Torricelli

Sabe-se, pelo teorema de Stevin, que a pressão em certa profundidade de um líquido depende também da pressão atmosférica acima dele. Para medir a pressão atmosférica, o físico italiano Evangelista Torricelli (1608-47) realizou a seguinte experiência: encheu com mercúrio um tubo de vidro de 120 centímetros de comprimento, tampou a extremidade aberta e colocou-o de ponta-cabeça, em um recipiente que também continha mercúrio. Quando destampou a abertura do tubo, ele não se esvaziou completamente. A coluna de mercúrio ficou com uma altura de aproximadamente 760 milímetros, sustentada pela pressão atmosférica na superfície livre do recipiente.
Foi essa pressão que não permitiu que o tubo se esvaziasse completamente. Assim, Torricelli concluiu que a pressão do ar sobre a superfície do mercúrio do recipiente era igual à pressão dos 76 centímetros de mercúrio no tubo. Da mesma forma, se colocarmos água dentro de um copo, virarmos esse copo de ponta-cabeça sobre uma folha de papel e o levantar-mos em seguida, a água não cai. Isso porque a pressão atmosférica da parte inferior do papel é maior que a da coluna líquida. O instrumento utilizado para medir a pressão atmosférica é o barômetro.

Princípio de Pascal

O físico e filósofo francês Blaise Pascal (1623-62) afirmou que a pressão produzida em um líquido em equilíbrio é transmitida com a mesma intensidade para todos os pontos do líquido. Uma aplicação prática e corriqueira desse princípio ocorre nos elevadores hidráulicos – aparelho utilizado para levantar automóveis. Formado por vasos comunicantes, o elevador hidráulico é composto de dois recipientes contendo um líquido (normalmente óleo) e fechados por pistões. Quando exercemos pressão em um dos pistões (geralmente o menor), essa pressão se espalha pelo líquido e chega ao pistão onde está o automóvel, levantando-o. O mesmo conceito está presente nas cadeiras de dentistas e nos freios hidráulicos usados nos meios de transportes (quando acionamos o freio do carro, a pressão produzida é transmitida integralmente para as rodas por meio de um líquido – o óleo).

 

Hidrodinâmica

A hidrodinâmica estuda os fluidos (líquidos e gases) em movimento. O primeiro físico a tratar especificamente do assunto foi o suíço Daniel Bernoulli (1700-82), que publicou em 1738 seu Tratado de hidrodinâmica. Segundo Bernoulli, num fluido que escoa em fluxo contínuo, a pressão depende da velocidade. Quanto maior a velocidade da partícula de um fluido, menor será sua pressão. Esse é o princípio que explica que explica o vôo dos aviões: a parte superior da asa possui uma curvatura que permite que o ar passe com maior velocidade nesse local. Se a velocidade do ar é maior, sua força é menor, formando uma força de sustentação (empuxo), que vem de baixo para cima. Esse princípio explica também por que a água sai com mais pressão de uma mangueira cuja abertura esteja parcialmente fechada – a velocidade de escoamento da água é menor, o que aumenta a pressão.

Usinas hidrelétricas

Em 2001, o vocabulário dos brasileiros incorporou uma nova palavra: “apagão”, ou seja, o colapso do fornecimento de energia elétrica no país. O Brasil passava por sua mais grave crise energética, e a população, sob ameaça de escuridão iminente e definitiva, viu-se obrigada a apagar as luzes, desligar aparelhos, poupar o que antes gastava de forma inconsciente.
Na raiz da crise estava a falta d chuvas no ano anterior. A estiagem prolongada determinou uma acentuada queda nos níveis de água dos reservatórios das usinas de Minas e Goiás, importantes geradoras nacionais de energia elétrica. Em junho de 2001, o governo anunciou um conjunto de medidas de racionamento. Consumidores deveriam reduzir o consumo, sob pena de pagamento de multa e corte no fornecimento. O programa surtiu efeito, e as chuvas de final de ano contribuíram para tornar a encher as represas. Foi necessário que houvesse essa crise para que muitos reparassem, pela primeira vez, nas íntimas relações entre a água e a força que permite que televisores e ferros de passar funcionem.

Energia da água e do vapor

A idéia de aproveitar a força da água para gerar energia não nasceu com as hidrelétricas modernas. Moendas para triturar cereais movidas pelo curso de rios existem desde a Grécia antiga; esses moinhos tornaram-se comuns em toda a Europa na Idade Média. Também conhecia desde a Antigüidade, a roda-d’água é um instrumento simples e engenhoso, composto de uma roda de madeira circundada por pás. Estava presente nos engenhos coloniais, nas instalações para moer a cana ou fabricar farinha, e ainda é encontrada em sítios no interior do país. Também simples, eficiente e popular é o monjolo, um pilão movido pela água, de origem provavelmente chinesa, mas amplamente difundido na Europa e no Brasil (ainda hoje é usado em pequenas propriedades para moer milho e outros grãos).
A água – agora no estado gasoso – está no coração das mudanças que varreram o mundo no século XVIII. Quando, na Inglaterra, James Watt (1736-1819) aproveitou a expansão de volume que ocorre na vaporização da água para mover uma máquina, deu o salto definitivo para a Revolução Industrial: as máquinas a vapor espalharam-se primeiro pela indústria têxtil e de mineração, substituindo as atividades que eram feitas manualmente. As mercadorias puderam ser fabricadas em larga escala – e também em larga escala puderam ser distribuídas, pois na esteira das máquinas fabris vieram a locomotiva e o navio a vapor.

Como funcionam as hidrelétricas

A energia pode provir de diferentes fontes. Algumas são não-renováveis, ou seja, dependem de recursos limitados; as renováveis baseiam-se em recursos capazes de se recuperar. No primeiro grupo, incluem-se o petróleo e o carvão. No segundo estão a biomassa (resíduos orgânicos), o vento, o sol e a água. No Brasil, a água gera a maior parte da energia, o que é fácil de compreender quando consideramos a quantidade de rios que cortam o nosso território.
A usina hidrelétrica obtém energia a partir de uma queda-d’água, a qual pode ser natural, fruto de um desnível do rio, ou obtida por meio de uma barragem. A água cai do nível mais elevado para o mais baixo e, por meio de canais ou tubos, encaminha-se para a casa de força, onde ficam as turbinas e os geradores de eletricidade. Pressionadas pela água, as pás da turbina movem-se, girando também o gerador, que por sua vez produz a energia elétrica. A quantidade de energia produzida pelo gerador depende da vazão do rio – ou seja, da quantidade de água de que ele dispõe e da altura da queda.
Depois de produzida nas hidrelétricas, a energia segue para transformadores que aumentam seu nível de tensão (voltagem). Em seguida, ela passa pelas linhas de transmissão ou distribuição e chega até os centros de consumo.

 

Impacto e contra-impacto

Usinas hidrelétricas são, reconhecidamente, uma excelente alternativa para geração de energia: não são poluentes e permitem a redução do efeito estufa. Estima-se que todos os anos elas economizam 600 milhões de toneladas de petróleo – uma fonte não-renovável e poluente. Há, porém, uma grave contrapartida: a construção das usinas acarreta, inevitavelmente, impacto no meio ambiente. Barragens e reservatórios exigem a inundação de imensas áreas, com a conseqüente destruição da flora e da fauna originais e o deslocamento de populações inteiras. De acordo com a organização Movimento dos Atingidos por Barragens, as hidrelétricas já determinaram a remoção compulsória de mais de 1 milhão de pessoas no Brasil. A usina de Sobradinho, por exemplo, desalojou 70 mil pessoas que habitava as regiões próximas ao rio São Francisco, na Bahia.
Esse paradoxo levou os agentes financeiros internacionais (o Banco Mundial, por exemplo) a aumentar suas exigências antes de financiar a construção de hidrelétricas. Cada vez mais, a liberação de verbas depende do projeto adequado para amenizar ou reverter o impacto social e ecológico causado pelas inundações – e os projetos, se bem conduzidos, são eficientes. Um exemplo é a usina hidrelétrica de Itaipu, cuja construção destruiu a imensa cachoeira de Sete Quedas, no rio Paraná, inundando completamente o Parque nacional em que ela se localizava. A floresta nativa que circundava a obra foi mantida, e as áreas devastadas foram reflorestadas; os animais naturais da área hoje ocupada pelo lago foram resgatados antes da inundação. A usina mantém programas de apoio a agricultores – o lago irriga 260 hectares – e a pescadores, além de prover atendimento em saúde para a população local.
Além da ação ambiental, Itaipu aposta no turismo: a região recebe, diariamente, mais de mil visitantes do mundo todo, atraídos sobretudo pelo Parque Nacional de Foz do Iguaçu. A usina, com seu lago, praias artificiais, parque e museu ecológico, representa um foco a mais de interesse para esses visitantes e uma oportunidade de desenvolvimento para o comércio local.

Minas, pioneira

A primeira hidrelétrica do Brasil é a de Ribeirão do Inferno, inaugurada em Diamantina, Minas Gerais. Em 1889 começou a funcionar a Marmelos-Zero, na cidade de Juiz de Fora, também em Minas. Em 1901 veio a Parnaíba (hoje Edgard de Souza), em São Paulo; seguiram-se a de Fontes (1907), no Rio de Janeiro, e a Pedra (1913), que é a atual Delmiro Gouveia, em Alagoas, na divisa com a Bahia. O grande salto na construção de hidrelétricas se deu após a Primeira Guerra Mundial, com o início da industrialização do país e da Região Sudeste em geral. N década de 1930, o país já contava com mais de 500 usinas.

 

Itaipu

A usina hidrelétrica de Itaipu, no rio Paraná, entrou em funcionamento em 1984. Para a construção da obra, realizada conjuntamente pelo Brasil e pelo Paraguai, o rio foi desviado e parte de seu curso, drenada para ceder espaço à represa principal – um imenso lago de 1,35 mil quilômetros quadrados. Itaipu tem 18 turbinas e potência instalada de 12,6 mil megawatts. O governo brasileiro e o paraguaio assinaram acordo para a construção de mais duas turbinas em 2004. Em 2000, a usina bateu seu recorde: sua produção foi suficiente para cobrir 95% das necessidades do Paraguai e 22% das do Brasil.

Balbina

Até a década de 1980, a cidade de Manaus era abastecida por energia originada de usinas termelétricas, poluidoras e antieconômicas (funcionam à base de petróleo). Em 1981, o governo iniciou, no rio Uamatã, na margem esquerda do Amazonas, a construção de uma hidrelétrica capaz de suprir a cidade. Em 1988, entrava em funcionamento a hidrelétrica de Balbina, sob intensos protestos de ambientalistas de todo o mundo. Segundo eles, o impacto ecológico e social provocado pela enorme represa – trata-se de um lago de 2.360 quilômetros quadrados, que exigiu a remoção de comunidades indígenas inteiras – contrasta fortemente com a pouca energia gerada pela usina: 250 megawatts, suficiente para as necessidades de 50% de Manaus. Entre os maiores problemas apontados estão a poluição e acidificação da água do rio, causadas pela decomposição dos vegetais submersos, e a conseqüente extinção de peixes de várias espécies. Conforme a Manaus Energia, a reserva ambiental criada e mantida na região de Balbina compensa amplamente a perda do ecossistema natural. As discussões tiveram o mérito de chamar a atenção da opinião pública, governantes e técnicos para a necessidade de estudos aprofundados que devem preceder a construção de obras no complexo ecossistema amazônico.

 

Três Gargantas

Em 2009, de acordo com previsões oficiais, a maior hidrelétrica do mundo estará funcionando plenamente na China. A usina de Três Gargantas, no rio Yang - Tse, contará com 26 turbinas e uma potência de 18,2 mil megawatts. A construção da usina iniciou-se em 1993, e consumiu até 2001 cerca de 30 bilhões de dólares, conforme dados do governo chinês (estimativas internacionais mencionam 75 bilhões de dólares).
A construção de Três Gargantas mudará totalmente a forma de geração de energia elétrica na China. Até agora, sua principal fonte é o carvão, muito mais poluente.
Porém, como qualquer projeto dessa magnitude, a usina de Três Gargantas causa polêmica, sobretudo entre ecologistas. Com bons motivos, pois o impacto ambiental da empreitada seguirá o tamanho da usina: serão inundadas florestas, inúmeras cidades, sítios arqueológicos e uma das principais regiões turísticas do país, num total de pelo menos 60 mil hectares. Com isso, mais de 1 milhão de pessoas terão de ser deslocadas. Prevê-se que as terras mais altas, próximas da região da usina, estarão expostas à erosão. O governo chinês rebate as críticas apresentando um programa que inclui a construção de novas moradias para a população removida e a transferência dos sítios arqueológicos situados nas áreas que serão inundadas, nos moldes do que foi feito na década de 1960 na represa de Assuã, no Egito. Além disso, argumenta que a hidrelétrica permitirá maior controle sobre as águas do Yang - tse – o instável rio Azul –, o responsável por freqüentes e catastróficas inundações na região. Outro ponto favorável de Três Gargantas seria a geração de emprego: até agora, cerca de 250 mil pessoas estão envolvidas em projetos de apoio e na construção em si.
A utilização política da hidrelétrica também não pode ser desconsiderada. De acordo com as palavras do presidente chinês (em declaração reproduzida pela revista Época de 30/5/98), a usina de Três Gargantas “prova mais uma vez que o socialismo é superior em organizar os povos para realizar grandes obras”.

A remoção dos templos de Assuã

Em 1970, o governo egípcio construiu uma grande represa na cidade de Assuã, às margens do rio Nilo, para alimentar uma das maiores hidrelétricas do mundo. A Unesco se mobilizou para impedir que o lago ali criado – o lago Nasser, de 130 quilômetros quadrados – destruísse os riquíssimos sítios arqueológicos da região. Catorze templos foram removidos e reconstruídos, pedra por pedra, em terreno mais alto. O mais famoso deles é o de Abu Simbel, escavado na rocha por Ramsés II em 1200 a.C. – uma construção colossal com quatro imensas estátuas do faraó intercaladas por imagens de deuses.

 

Região

Usina

Rio

Capacidade (MW)

Norte

Tucuruí

Tocantins

3.980

 

Balbina

Uatamã

250

Nordeste

Paulo Afonso

São Francisco

2.460

 

Sobradinho

São Francisco

1.050

 

Moxotó

São Francisco

439,2

 

Itaparica

São Francisco

1.500

 

Xingó

São Francisco

3.000

Sudeste

São Simão

Paranaíba

1.715

 

Nova Ponte

Araguari

510

 

Água Vermelha

Grande

1.380

 

Três Irmãos

Tietê

808

 

Emborcação

Paranaíba

1.192

 

Ilha Solteira

Paraná

3.230

 

Porto Primavera

Paraná

1.854

 

Jaguará

Grande

425,6

 

Três Marias

São Francisco

387,6

Sul

Foz do Areia

Iguaçu

2.511

 

Capivara

Paranapanema

640

 

Itaipu

Paraná

12.600

 

Parigot de Souza

Capivari

246,96

 

Itaúba

Jacuí

625

 

Salto Osório

Iguaçu

1.050

Centro-Oeste

Ilha Solteira

Paraná

3.230

 

Itumbiara

Paranapaíba

2.080

 

Jupiá

Paraná

1.411,2

 

Tipos de energia

Custo de construção (US$/Kwh)

Custo de operação (TWh)

Impacto Ambiental

Tempo real de produção

Hidrelétrica

De 1000 a 1500

De 25 a 40

Destruição de ecossistemas, bloqueios nos rios

De 50% a 65%

Eólica

De 1100 a 2300

De 45 a 65

Praticamente nenhum

25%

Solar

De 2500 a 5000

De 45 a 65

insignificante

De 50% a 65%

Termelétrica a gás

De 400 a 600

De 50 a 80

Poluição do ar, aquecimento do planeta

15%

Termelétrica a carvão

De 800 a 1000

De 50 a 65

Poluição do ar, aquecimento global

Acima de 80%

Nuclear

3000

70

Riscos de acidentes graves, lixo atômico

De 40% a 50%

Maiores produtores mundiais de energia elétrica

País

Geração hidrelétrica (TWh)

Parcela da geração mundial (%)

Canadá

346

13,0

Estados Unidos

319

12,0

Brasil

293

11,0

China

204

7,7

Rússia

161

6,1

Noruega

122

4,6

Japão

96

3,6

Índia

81

3,0

Eclusas

São construções entre dois planos de água de níveis diferentes, que permitem a passagem de embarcações entre a parte mais elevada e a mais baixa. Funcionam, portanto, como elevadores para barcos, instalados nos trechos dos canais em que há cascatas ou desníveis.

 

Hidrovias

As hidrovias são um dos sistemas mais eficientes de transporte humano e de mercadorias. Nos Estados Unidos e na Europa, por exemplo, elas são bastante usadas. Acima de tudo, são muito mais econômicas que as rodovias, o sistema mais comum no Brasil – o que representa uma incoerência, tendo em vista os recursos hídricos do país. O custo por quilômetro de uma hidrovia é oito vezes menor que o de uma rodovia e três vezes menor que o de uma ferrovia.
A principal restrição às hidrovias relaciona-se à questão ambiental. Para ser usados como vias de transporte, os rios precisam sofrer alterações, como modificações no curso, aprofundando do leito, construção de eclusas; a navegação em si pode poluir as águas e prejudicar atividades econômicas tradicionais, como a pesca. Especialistas em transporte argumentam que o impacto causado pelas hidrovias é menor que o provocado por rodovias e ferrovias e pode ser contornado desde que se faça um planejamento prévio adequado. O incremento da navegação fluvial brasileira depende, assim, de que se equacione a polaridade entre preservação e desenvolvimento.

Principais hidrovias brasileiras

Bacia Amazônica: uma das maiores bacias hidrográficas do mundo, tem cerca de 18.300 quilômetros de rio potencialmente aproveitáveis para a navegação. Nela se situa a hidrovia o Madeira, do Solimões e do Guamá-Capim. Juntas, essas hidrovias transportam anualmente cerca de 17 milhões de toneladas de carga. Os rios da Amazônia são também importantes vias de transporte para as populações locais.

Tocantins-Araguaia: Corredor de transporte e de produtos agropecuários, é uma peça importante para a economia da Região Central do Brasil. Como corta amplas áreas de cerrado e de floresta, além de reservas indígenas, tem sido alvos de controvérsias entre ambientalistas, antropólogos e especialistas em transportes. Se inteiramente aproveitada, poderá apresentar m total de 2.126 quilômetros navegáveis.

São Francisco: via natural de comunicação entre os estados de Minas, Bahia e Pernambuco, o Velho Chico é navegável no trecho entre Pirapora (MG) e Petrolina (PE). Transporta 60 mil toneladas de carga anuais, entre produtos agrícolas e minerais, sobretudo gipsita.

Tietê–Paraná: situada na bacia do Prata, a hidrovia atravessa o Centro-Oeste, o Sudeste e o Sul do Brasil – a região de maior desenvolvimento industrial da América Latina -, tornando-se essencial para o funcionamento do Mercosul, ou seja, para a integração entre os mercados do Brasil, Argentina, Paraguai e Uruguai. Em mais de 2 mil quilômetros (entre Goiás, São Paulo e Itaipu), escoam todos os anos 6 milhões de toneladas de produtos agrícolas e minerais, além de fertilizantes e combustíveis.

Rio Paraguai: utilizado como via de transporte desde a colonização espanhola, o Paraguai possui mais de 3 mil quilômetros de extensão e atravessa a região pantaneira brasileira. Anualmente, 15 milhões de toneladas de cargas (minérios, cimento, gado e grãos) circulam pela hidrovia, interligando Brasil, Argentina, Paraguai, Bolívia e Uruguai. As obras necessárias para o aumento da hidrovia, porém, encontram resistência entre ambientalistas, preocupados com a manutenção do rico e delicado ecossistema do Pantanal.

Hidrovias do Sul: constituída pela bacia da Lagoa dos Patos e pela Bacia do rio Uruguai, transportam principalmente produtos agropecuários (500 mil toneladas por ano).

Abastecimento Industrial

Atividades industriais consomem grandes volumes de água, utilizada para as mais diversas finalidades: como matéria-prima, solvente ou reagente; para lavagem de produtos, instalações e equipamento; para resfriamento ou aquecimento; para geração de energia. A quantidade é extremamente variável de acordo com o segmento. Para a produção de uma tonelada de cimento gastam-se 3 mil litros de água; para a mesma quantidade de papel, são necessários 300 mil litros. No total, sabe-se que as indústrias representam 3,8 % de todo o consumo mundial, porém grande parte dessa água – 20 %, segundo a Organização Pan-Americana de Saúde – perde-se ou é desperdiçada ao longo dos processos produtivos. Assim, o papel da indústria na crise mundial da água não se restringe à poluição, mas envolve também o excesso de consumo e o desperdício. As soluções, portanto, passam por planejamento mais eficiente, maior controle das etapas produtivas e correto manejo da água.
Outro ponto fundamental para a gestão hídrica na indústria é o reuso da água. Os efluentes podem ser tratados e reutilizados de diferentes maneiras, mesmo que o reaproveitamento direto não seja possível; da mesma forma, águas originadas do esgoto urbano podem ser reaproveitadas em indústrias – para resfriamento de equipamentos ou lavagem de maquinário, por exemplo.

Agricultura e Pecuária

O alto desperdício de água nas formas mais tradicionais de irrigação dos campos de cultivo tem sido objeto de estudos de cientistas, ambientalistas e agrônomos de todo o mundo. Quando se considera que o Brasil possui uma área cultivada de mais de 50 milhões de hectares, percebe-se a importância do estabelecimento e da viabilização de projetos racionais de irrigação. Por enquanto, prevaleceram no país os métodos de superfície, como a aspersão, que imita a chuva, em que o rendimento é baixo e o desperdício é alto. É consenso que métodos como o de gotejamento ou de irrigação subterrânea (em que há tubulações perfuradas enterradas sob área de cultivo) são mais eficientes e sustentáveis.
A qualidade da água na agricultura é também uma questão de saúde pública: a água poluída em decorrência de esgoto doméstico sem tratamento ou efluentes industriais pode contaminar o solo e os vegetais cultivados, transformando-os em vetores de uma longa série de doenças. Por outro lado, a água residual da agricultura, se carregada de fertilizantes e agrotóxicos, poluirá os corpos d’água que alcançar.
Paralelamente a sua grande produção agrícola, o Brasil tem uma importante indústria pecuária: em 1995 havia 238 milhões de cabeças de gado (bovinos, ovinos, suínos e caprinos) distribuídas sobretudo nas regiões Nordeste, Centro-Oeste, sul e Sudeste. Esses animais consomem grandes quantidades de água e produzem resíduos que podem ameaçar as reservas hídricas das regiões próximas aos criadouros. De acordo com artigo do engenheiro Dirceu D’Alckmin Telles, o poder poluente dos dejetos suínos é cerca de dez vezes superior ao do esgoto humano. Entretanto, o Brasil ainda não tem políticas públicas concretas para enfrentar esse problema.

Hidroponia

A palavra hidroponia, em grego, “trabalho na água”. Contudo, os vegetais cultivados por essa técnica não crescem diretamente no meio aquático, mas em suportes orgânicos (bagaço de cana esterilizado, por exemplo) ou inorgânicos (telhas, calhas ou canos). A água entra sob forma de uma fraca corrente que alimenta e oxigena as raízes da planta. Embora a técnica se preste ao cultivo de qualquer vegetal, no Brasil, ela é praticada principalmente na cultura de vegetais folhosos (hortaliças, na maioria), cujo ciclo curto permite retorno financeiro mais rápido. O cultivo hidropônico proporciona uma diminuição no emprego de fertilizantes e nutrientes, uma ocupação equilibrada do meio físico (as plantas crescem em estufas, produção elevada em pequenos espaços) e um uso racional e controlado da água. Como exige mão-de-obra especializada e instalações especiais, tem ainda custos elevados em relação à agricultura tradicional.

Pesca

Em 2001, de acordo com a FAO (Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação), a indústria pesqueira produziu mais de 92 milhões de toneladas de pescados, categoria que abrange peixes, moluscos, crustáceos e invertebrados de água doce ou salgada. Curiosamente – tendo em vista a quantidade de rios e a extensão da costa brasileira -, o Brasil está longe de desempenhar m papel relevante nesse mercado, ocupando o 25º lugar no ranking internacional de produtores, com uma produção que não chega a atingir 2% da mundial.
Os números referem-se à pesca comercial em larga escala; a pesca de subsistência, artesanal, realizada por pequenas comunidades ribeirinhas, é de difícil mensuração. Ainda assim, pela pequena produção pode-se entrever um pouco da situação precária das águas brasileiras. Água com peixe é água limpa, um bem escasso: nas bacias localizadas em regiões de grande desenvolvimento industrial – a do rio Paraná, por exemplo -, a pesca tem sido pouco significativa. Na bacia do Amazonas, por outro lado, ela prevalece, apoiada na exuberância da fauna aquática. Ali se concentram cerca de 3 mil espécies de peixes.
Além da pesca comercial, outras categorias são importantes social e economicamente. Uma delas é a pesca esportiva ou amadora, na qual a idéia é capturar o peixe, mas não mata-lo, devolvendo-o à água, e a pesca científica, feita para fins de pesquisa. Todas as formas, se realizadas de maneira indiscriminada, podem se prejudiciais ao meio ambiente. No Brasil, a legislação proíbe a pesca de arrastão e com rede de malha fina, que captura peixes muito jovens, e a pesca com explosivos, que afetam fauna e flora locais. Também deve ser observada a época exata para a captura das espécies, a fim de que não sejam pescadas durante a reprodução. O Ministério do Meio Ambiente e o Ibama mantêm o Programa Nacional de Desenvolvimento da Pesca Amadora, que, além do foco preservacionista, procurar incentivar o desenvolvimento socioeconômico das regiões ribeirinhas. O Ibama promove ainda campanhas que estimulam o pescador a devolver às águas peixes abaixo de um tamanho mínimo.

Piracema

Época de migração de peixes rumo às nascentes dos rios com a finalidade de reprodução. O termo “pira” vem do tupi-guarani e quer dizer peixe; “cema” significa sair. Quando isso ocorre, as autoridades costumam decretar defeso, período em que a pesca fica proibida, respeitando-se a desova.

Uso estético

A água, com sua extraordinária riqueza simbólica, é um elemento fundamental na composição da paisagem. O chafariz no centro da praça é um tema clássico em qualquer cidade – das pequenas aldeias do interior às metrópoles. O uso estético da água está diretamente ligado à qualidade de vida da população. Mais que embelezar, ela contribui para a harmonia do ambiente, estimulando as atividades sociais, como as esportivas e de lazer. Por isso, quando a água é poluída ou degradada, as conseqüências são desastrosas: perde-se um referencial de beleza, prejudica-se a interação entre a população e a natureza, interfere-se no ecossistema da região. Um exemplo extremo foi o que ocorreu em 2002 na lagoa Rodrigo de Freitas, no Rio de Janeiro, quando milhares de peixes morreram em conseqüência da poluição. O mau cheiro e o espetáculo das águas coalhadas de animais mortos – 90 toneladas de peixes foram retiradas – afastaram os freqüentadores habituais da região e os turistas ávidos em conhecer um dos cartões-postais da cidade. Em 2003, a Secretaria Municipal do Meio Ambiente anunciou que a situação fora contornada e a poluição na lagoa passou a atingir níveis mínimos.

Recreação

A água é também lazer e diversão – uma finalidade essencial, que remete diretamente ao turismo, indústria em franca expansão em todo o mundo: aumentou 57% entre 1990 e 2000, movimentando cerca de 3,5 trilhões de dólares, conforme dados da Agência Nacional de Águas. Quem viaja quer ficar perto da água. Represas, praias, rios, estâncias hidrominerais recebem todos os anos quantidades crescentes de visitantes – e nem sempre estão preparadas para acolhê-los. O turismo descontrolado resulta em degradação da paisagem, na poluição da água, na destruição de espécies animais e vegetais. O ecoturismo – modalidade crescente no país – está ainda mais exposto a essa situação, pois costuma envolver localidades desprovidas de infra-estrutura sanitária. Portanto, para preservar a qualidade da água e seu potencial recreativo é importante que o governo e comunidades desenvolvam programas conjuntos de apoio e desenvolvimento, bem como de educação ambiental.

 

Balneabilidade

É a qualidade das águas doces ou salgadas destinadas à recreação, ou seja, ao banho ou a outras práticas esportivas. O principal indicador da balneabilidade é a presença de coliformes fecais – microorganismos lançados na água pelos esgotos domésticos, NO Brasil, as secretarias e órgãos oficiais ligados ao meio ambiente em cada estado monitoram a quantidade de coliformes presentes nas praias (ou nos corpos d’água), classificando-as como “próprias” ou “impróprias” para o banho. O banhista deve procurar sempre informar-se da classificação da praia que freqüenta, e jamais arriscar um mergulho em local impróprio.