19 a 21 de setembro de 2017
ANÁLISE DE TÉCNICAS UTILIZADAS NA
AGROPECUÁRIA PARA MINIMIZAR OS IMPACTOS
CAUSADOS PELA SECA NO SEMIÁRIDO BRASILEIRO
Ana Martha Carneiro Garcia (anamarthacarneirogarcia@gmail.com) Jean Antônio Oliveira dos Santos (jel.calosh@gmail.com)
Resumo: A variada distribuição de chuva ao longo da extensa faixa territorial do Brasil torna desigual a disponibilidade de água
nas diversas regiões e afeta o consumo e a utilização da mesma ao longo de cada território, ocorrendo muitas vezes um excesso em determinadas regiões e uma grande escassez em outras. Visando minim izar os impactos causados pela escassez de água nas regiões semiáridas do Brasil diversas técnicas foram estudadas, desenvolvidas e aplicadas ao longo dos anos, algumas bem-sucedidas enquanto outras nem tanto. Dentre as abordadas neste artigo citaremos as Cacimbas, as Barragens Subterrâneas, os Sistemas de Adutoras de Água e a Dessalinização de Água Bruta, e abordar quais destas formas de armazenamento de água é a mais segura e recomendável para minimizar uma situação de crise hídrica no semiárido brasileiro.
Palavras-chave: Água. Semiárido. Armazenamento.
Abstract: The varied distribution of rain along the extensive territory of Brazil makes the availability of water unequal in the
diff erent regions and aff ects the consumption and the use of the same in all of its territory, often occurring an excess in certain regions and a great shortage in others. In order to minimize the impacts caused by water scarcity in the semi-arid regions of Brazil, several techniques have been studied, developed and applied over the years, many of which have been successful, but not so much. Among those it will be discussed in this article the Cacimbas, the Underground Dams, the Water Supply Systems and the Raw Water Desalination, and to address which of these forms of water storage is the safest and most advisable to minimize a situation of water crisis in the Brazilian semi-arid region.
Keywords: Water. Semi-arid. Storage.
INTRODUÇÃO
O semiárido brasileiro é uma região que abrange em torno de 52% da população considerada abaixo da linha de pobreza no Brasil. E desse contingente, em torno de 72%, o que corresponde a 22 milhões de habitan-tes, vivem ou tem alguma ligação direta com a zona rural[1].
O Brasil, por suas dimensões continentais e diversidade geográfi ca, apresenta situações bastante dis-tintas quanto à disponibilidade hídrica intra e inter-regionais, sendo afetado tanto pela escassez quanto pela abundância. Porém, assim como os demais países subdesenvolvidos apresenta baixa cobertura de serviços de saneamento (água e esgoto), existindo ainda nas cidades, vilas e pequenos povoados 40 milhões de pessoas sem abastecimento d’água e 80 % do esgoto coletado não é tratado[2].
Segundo Silva[3] o semiárido brasileiro é o mais populoso do planeta, uma área com mais de 850 mil km² habitada por cerca de 20 milhões de pessoas. No Brasil essa região corresponde cerca de 75 % de todo Nor-deste, ocupa cerca de 10% do território Nacional, nela predomina a Caatinga, vegetação em que existem cerca de 3 mil espécies de plantas. Uma riqueza natural facilmente percebida no período chuvoso. Na maior parte do ano chove pouco, e a água nem sempre é disponível, afetando economicamente e socialmente toda região. Na tentava de amenizar os problemas causados pela falta de água, algumas técnicas foram desenvolvidas com a fi nalidade de assegurar a subsistência familiar como a pecuária e a agricultura
Figura 1. Localização geográfica do semiárido
O setor agropecuário é a base da sociedade rural e a principal atividade econômica da maioria dos pe-quenos (em termos de população) municípios da região. Em 2006, o Censo Agropecuário registrou em torno de 1,7 milhão de estabelecimentos rurais no Semiárido, ocupando 49,4 milhões de hectares, dos quais 450 mil estabelecimentos tinham área inferior a 2 hectares e outros 560 mil com área entre 2 a 5 hectares. Isto significa que um milhão de estabelecimentos são minifúndios, unidades econômicas cujo tamanho é insuficiente para viabilizar, nas condições do Semiárido, sustentabilidade em um sentido amplo. Contudo, esses estabelecimen-tos contribuíram com 31% do valor total da produção agrícola do Semiárido. Do outro lado, 40 mil estabeleci-mentos com mais de 200 hectares foram responsáveis por 14% do valor da produção[4].
1. DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA 1.1 Cacimba
Segundo Ayres[5] em regiões semiáridas, o período de seca é bem definido. Durante seis meses do ano, o pecuarista fica sem água proveniente da chuva. Este período vai de maio até outubro, e a cacimba passa a ser o principal reservatório de água para os animais, o detalhe é que nem sempre esse recurso consegue che-gar ao fim da estação com qualidade. A maioria das cacimbas tem entre 20 a 25 anos, e concentram muita ma-téria orgânica. A construção de uma cacimba é muito barata além de ser tão simples que podemos até dividir em etapas.
De acordo com o autor supracitado, a primeira etapa consiste na armação em ferro onde será calculado o diâmetro desejado para a cacimba, em seguida, na segunda etapa, é realizada a escavação até a profundidade onde será garantido o fluxo de água, na terceira etapa toda essa estrutura em ferro será preenchida com cimen-to e tijolos. Respeitado o tempo de cura do concrecimen-to, já podem ser removidos os excessos de areia com uma draga, nessa fase da construção já há presença de água dentro poço[5].
Cacimba ou Poço Raso como também pode ser conhecida, são construídos manualmente. Não carece de licenciamento de autorização governamental dos órgãos gestores, são poços de grandes diâmetros (1 metro ou mais) escavados manualmente, revestidos com tijolos ou anéis de concreto. Captam o lençol freático e pos-suem geralmente profundidade na ordem de até 20 metros[6].
Figura 2. Tipos de Poços
Fonte: ABAS, 2017[7].
Para Dutra[8], nas cacimbas, as águas paradas no período da seca tendem a diminuir a quantidade de oxi-gênio na água, e muito material orgânico, seja de origem vegetal ou animal, forma um hospedeiro propício pa-ra que a bactéria botulínica passe da fase de esporo papa-ra a fase vegetativa, que produz toxinas. O animal não tendo outra fonte de água durante a seca vai até a cacimba, ingere essa água contaminada pela toxina e então vai adquirir o Botulismo.
De acordo com o autor supracitado, o Botulismo hídrico é uma das doenças responsáveis pelo maior número de mortes de bovinos no Brasil, e pode atingir animais de todas as faixas etárias. A toxina botulínica provoca paralisia dos músculos. A dificuldade de locomoção é um dos primeiros sinais que aparecem, em se-guida vem a paralisia respiratória, levando a morte do animal, causando um grande prejuízo econômico aos trabalhadores rurais. As cacimbas utilizadas como bebedouros são os principais transmissores dessa doença. Não existe cura para essa doença, mas existe prevenção[8].
Kriek[9] determina que as cacimbas devem ser limpas periodicamente, caso o fazendeiro não faça a lim-peza; tem que adotar um trabalho de construir poços artesanais para fornecer água de boa qualidade para os bovinos, mineralizar bem os animais, incinerar carcaças e restos dos animais em decomposição, de modo que não contaminem a água e oxigenar com bombas de pressurização as cacimbas em período de seca.
A maior vantagem da utilização da cacimba é seu baixo custo e facilidade de execução, não demandando mão de obra especializada e materiais caros, porém, sua principal desvantagem é a higiene da água, podendo acar-retar um grande prejuízo econômico, se afetar a saúde dos animais e consequentemente as suas sobrevivências[10].
1.2 Barragens Subterrâneas
Millon[11], define que a barragem subterrânea é uma técnica que armazena água dentro do solo para a pro-dução de alimentos. Ela tem a função de elevar o nível do lençol freático que será aproveitado posteriormente pelos agricultores na irrigação. Consiste em construir um obstáculo no local onde se deposita água das enxurra-das para impedir que a água acumulada continue a escoar durante o período de estiagem. Esta técnica é ideal para regiões com altas taxas de evaporação dos açudes e que tem um período muito pequeno de chuva com distribui-ção irregular das mesmas ao longo do ano. As etapas do método construtivo de uma barragem subterrânea são:
y Escavar uma valeta até a camada impermeável ou até uma rocha;
y Forrar com uma lona plástica e revestir toda a valeta escavada, da camada impermeável até a super-fície do solo;
y Fixar a lona plástica na valeta, certificando-se que está bem presa;
y Preencher com a terra excedente a valeta cobrindo toda a lona plástica sobre ela; y Após o aterramento fazer um acúmulo de terra de 50 cm a 70 cm sobre a valeta;
y Na parte mais baixa desse acúmulo de terra, ou já se pode dizer, nessa barragem incluir um sangra-douro, também conhecido por vertedouro[11].
Depois da barragem pronta, ao chover, o plástico que foi colocado dentro do solo funciona como uma barreira para que a água não passe, ficando ali acumulada. Sempre que possível é recomendado que se instale um poço dentro da área de plantio da barragem subterrânea para irrigação no período de seca e fornecimento de água aos animais, diminuindo com isso os riscos de salinização. As barragens subterrâneas são a principal água e é bastante significativa nessa cultura, por estar relacionada, não só a produção de alimentos, mas ao uso da água para um conjunto de outras necessidades do cotidiano da produção[12].
Alguns autores[13,14,15], definem barragem subterrânea ou submersível aquela formada por uma parede que parte da camada impermeável ou rocha até uma altura acima da superfície do aluvião, de tal forma que na época das chuvas forma um pequeno lago a montante enquanto a barragem submersa tem sua parede totalmen-te no aluvião, ficando a água armazenada no perfil do solo[16].
Figura 3. Poço subterrâneo modelo de alvenaria
Fonte: Brito et alli, 1999[16].
Figura 4. Poço subterrâneo modelo de lona plástica
Fonte: Brito et alli, 1999[16].
Para Almeida[17], o emprego das Barragens Subterrâneas é executado com baixos custos e sem a neces-sidade de mão de obra especializada, sendo o mais recomendável à realidade do semiárido brasileiro. Por ser uma técnica que, além de dessalinizar a água, a mantêm protegida de contaminação, também garante a quali-dade da água e sua utilização para qualquer aplicação, incluindo o uso doméstico.
1.3 Dessalinização da Água Bruta
A dessalinização é um processo físico-químico que retira o sal da água tornando-a potável. Existem três métodos diferentes de converter a água salgada em água doce, cujo estes serão citados abaixo.
Osmose inversa é o processo que separa os processos orgânicos e inorgânicos devido a pressão exer-cida por uma membrana semipermeável, deixando para trás os sólidos dissolvidos. A quantidade depende da pressão aplicada na solução. A pressão necessária depende da concentração molar da solução e da temperatura absoluta. Essa membrana impermeável é, na verdade, uma película de acetato celulosa, ou uma capa fina de PVC que é uma membrana utilizada para empacotar alimentos em conserva. As membranas têm capacidade de infiltração de 50% a 90%, o material de infiltração de uma membrana possui uma variedade enorme de porros microscópicos em sua superfície, com o tamanho de 0, 0005 a 0,002 mícrons[18].
Destilação Multiestágio, que segundo Azevedo e Alves[19], é o tipo de dessalinização que utiliza o vapor em alta temperatura. É chamada de multiestágios por causa do processo de ebulição e condensação da água, garantindo um alto grau de pureza. A água líquida (pode ser utilizada até mesmo a água do mar) é evaporada até entrar em ponto de ebulição, logo depois ocorre a condensação da água. A própria água líquida serve como condensador da água evaporada, transformando-as em água líquida de novo. Esse processo é repetido inúme-ras vezes até que a água esteja pura.
Para Pagaime[20], outro método para a dessalinização da água bruta é a Dessalinização Térmica, essa tecnologia imita a circulação natural da água, em lugares quentes pode-se usar o próprio sol para o processo, é mais recomendável por ser um recurso mais barato e por não consumir produtos como petróleo ou carvão, além de não agredir o meio ambiente. A água é armazenada em grandes tanques em que é aquecida até entrar em seu ponto de ebulição depois disso o vapor d’água é condensado no próprio tanque até se transformar em líquido de novo e em seguida escorre para o sistema de recolhimento levando-se para o outro tanque com a água completamente pura. Segundo Souza[21], “O processo é simples e barato, o grande problema é que os tan-ques ocupam extensas áreas e estas precisam receber iluminação solar satisfatória para que a evaporação ocor-ra com sucesso”.
Figura 5. Osmose Inversa Fonte: SOUZA, 2017[21]. Figura 6. Dessalinização Térmica Fonte: SOUZA, 2017[21].
Para Rubim[22], por ser uma técnica recente a dessalinização da água bruto e todos os seus métodos de aplicação vistos acima e que está em desenvolvimento, ainda não possui viabilidade econômica para uso ime-diato na região do semiárido brasileiro. Também exige mão de obra especializada para a produção de água po-tável, além de necessitar de uma grande extensão de terra para sua instalação, o que dificulta o acesso dessa água para os pequenos proprietários.
1.4 Sistemas de Adutoras de Água
Segundo Righetto[23], as adutoras são tubulações que funcionam sob pressão e interligam um sistema de distribuição de água, desde o afluente até o sistema de distribuição conhecido como malha de distribuição.
A água é retirada do afluente através de bombas hidráulicas sendo levada até a Estação de Tratamento de Água (ETA), que transforma a água bruta retirada do afluente em água potável. Após a ETA, a água passa novamente por outras adutoras até o reservatório da cidade. Esse reservatório é muito importante, por que no caso de manutenção garante uma reserva de água, e recomenda-se que esse reservatório seja instalado em uma parte mais elevada para aproveitar a força da gravidade e que interfere beneficamente na vazão d’água, essa re-serva consegue abastecer uma cidade em tempos de crise hídrica se bem dimensionada. Do rere-servatório temos uma terceira adutora que leva a água até a malha responsável pela distribuição da água em menor diâmetro, responsável por abastecer residências ou indústrias. Conjunto de encanamentos, peças especiais e obras de arte destinadas a promover o transporte da água em um sistema de abastecimento entre captação e reservatório de distribuição; captação e estação de tratamento de água (ETA); captação a rede de distribuição; ETA e reserva-tório; ETA e rede; reservatório à rede; reservatório a reservatório[24].
Segundo a Cáritas[25], os Sistemas de Adutoras de Água são de grande dimensão e visam o abastecimen-to dos centros urbanos e, apesar de termos incluído neste trabalho a sua descrição, não são viáveis economica-mente para as zonas rurais, e em especial para a região do semiárido brasileiro.
2. METODOLOGIA
Esse trabalho está embasado no método da pesquisa exploratória, qualitativa, descritiva. Quanto aos procedimentos técnicos, se constitui uma pesquisa de cunho bibliográfico, no qual se faz a leitura, análise e in-terpretação atenta e sistematizada de livros, periódicos, textos relacionados, artigos e revistas especializadas, pesquisas na internet, entre outros. Esse tipo de procedimento tem por objetivo conhecer as diferentes contri-buições disponíveis sobre o tema abordado, contribuindo também para a definição do problema.
Segundo Rudio[26], a pesquisa descritiva está interessada em descobrir e observar fenômenos, procuran-do descrevê-los, classificá-los e interpretá-los. A pesquisa bibliográfica parte-se de material já publicaprocuran-do, para coletar dados gerais ou específicos a respeito de um tema.
CONCLUSÃO
No semiárido, as precipitações geralmente se concentram em alguns meses, e essa irregularidade acaba dificultando a sobrevivência na região mais seca do país. Justamente para amenizar as dificuldades causadas pela falta de água, é necessário o desenvolvimento de sistemas de armazenamento que supram de forma mais adequada a pecuária e a agricultura, principais fontes de renda da região. Após a abordagem realizada nesse artigo, podemos perceber que as Cacimbas, embora sejam uma técnica de armazenamento de água de baixo custo e que não exige mão de obra especializada, comprometem a qualidade da água e consequentemente a saúde de animais e pessoas que a ingerirem, tornando-se assim inviável seu consumo. As Barragens Subter-râneas podem ser construídas com baixos custos e sem mão de obra especializada. O emprego desse tipo de armazenamento é o mais recomendável à realidade do semiárido brasileiro, por ser uma técnica que além de dessalinizar a água a mantêm protegida de qualquer contaminação, garantindo uma boa qualidade e utilização para qualquer aplicação e até o uso doméstico. A Dessalinização da água bruta é uma técnica de armazena-mento recente e que ainda está em desenvolviarmazena-mento, não tendo muita viabilidade econômica para ser empre-gada de imediato na região do semiárido brasileiro. Exige mão de obra especializada para a produção de água potável, além de necessitar de uma grande extensão de terra para sua instalação, o que dificulta o acesso dessa água para as pequenas propriedades. Os Sistemas de adutoras de água são de grande dimensão e visam o abas-tecimento dos centros urbanos. É claro que a depender da estrutura de uma determinada fazenda ela pode ser abastecida por um sistema de adutoras, principalmente se estiver em uma localização mais próxima da cidade, embora isso não seja uma prática comum, o sistema de adutoras é muito eficiente, mas seu uso é destinado a meios urbanos e não rurais.
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