Como preservar nossos recursos hídricos? E por que não promovendo a recarga dos lençóis freáticos?

As águas subterrâneas francesas são cada vez mais utilizadas para água potável, agricultura, indústria e lazer, ao ponto que a situação se torna crítica em alguns departamentos no verão e que os prefeitos recorrem a restrições de uso da água (73 departamentos envolvidos em agosto de 2020).

Vamos ficar sem água amanhã?

Experiências dolorosas em todo o mundo mostram a rapidez com que as regiões rurais ou grandes capitais podem chegar perto do esgotamento de seus recursos hídricos: A Cidade do Cabo quase se tornou um desastre em 2018 quando seus reservatórios, após três anos de seca, caíram para 11% de sua capacidade. A volta das chuvas e a gestão rigorosa do consumo permitiram à capital sul-africana superar a crise em 2020.

Como evitar ficar à mercê da chuva?

Existem soluções para manter o frágil equilíbrio entre as nossas necessidades e o perigo do abastecimento natural no contexto das alterações climáticas. Falamos de “gestão integrada dos recursos hídricos”, que visa a preservação do nível dos lençóis freáticos, dos caudais dos cursos de água e o combate às inundações e salinização das águas nas zonas costeiras.

Entre essas soluções, encontramos a recarga controlada de aquíferos, que vamos focar.

Água subterrânea, distribuída desigualmente

A água subterrânea é um recurso invisível contido nos "aquíferos", termo que designa o formações rochosas ou sedimentos que contêm essas águas ; eles são renovados mais ou menos rapidamente.

Alguns aqüíferos profundos contêm água da chuva que caiu quando a humanidade ainda estava cortando pederneira! Outros, próximos à superfície, contêm água que passa em poucos anos. Em nossas latitudes, é no inverno, quando a vegetação consome menos água, que a precipitação recarrega os aqüíferos. Esses lençóis freáticos subterrâneos são muito vulneráveis ​​à poluição e variações na precipitação, às vezes levando a um déficit de recarga.

O ciclo das águas e a formação de aquíferos (canal9valais / Youtube, 2021).

Quase metade dessa água subterrânea é salgada, imprópria para consumo e para seu uso mais “ganancioso”, a irrigação. A água subterrânea explorável é, portanto, escassa e distribuída de forma desigual no planeta.

Pressões muito variáveis

As pressões sobre o recurso também são muito desiguais dependendo das zonas climáticas e do grau de desenvolvimento. A pressão é exercida sobretudo sobre os recursos nas metrópoles, megalópoles e suas áreas de influência em expansão.

As áreas costeiras cuja densidade populacional aumenta periodicamente com o turismo e que concentram atividades industriais e comerciais requerem recursos hídricos muitas vezes além de suas capacidades. Soma-se a isso a ameaça permanente de intrusão salina nos aquíferos costeiros, exacerbada pelas mudanças globais.

No entanto, os resultados gerais parecem positivos: em escala planetária, a exploração das águas subterrâneas representaria apenas 8% de recarga.

É, portanto, regional e localmente que o equilíbrio entre a recarga, a captação e o fluxo das águas subterrâneas é muito frágil.

Necessidades crescentes

As metas de desenvolvimento sustentável da Unesco visam, até 2030, “aumentar drasticamente o uso racional dos recursos hídricos em todos os setores e garantir a sustentabilidade das captações e do abastecimento de água doce. "

Mas as tendências atuais não estão indo na direção certa. A ação humana provoca variações na precipitação que, mais raras ou mais intensas, favorecem o escoamento em vez da infiltração. Além disso, nossas necessidades estão aumentando em cerca de 1% ao ano em todo o mundo; e esse movimento está se acelerando.

Na França, isso se traduz em uma queda no nível de 0,5 a 10 metros dependendo dos aquíferos e dos cenários climáticos considerados.

Sabendo que com o nível do mar que sobe sob a influência do aquecimento global, as mesas do litoral ficarão mais ameaçadas pelas intrusões salinas.

Soluções para implementar

À pergunta: "Será que vamos ficar sem água amanhã?" ", A resposta é portanto:" Já falta, localmente e cada vez com mais frequência ".

As soluções já existem, no mundo e na França, há muitos anos. Mas é uma questão de implementá-los e integrá-los em estratégias coerentes de gestão de águas subterrâneas:

- caracterizar, monitorar e prever, com base em modelos confiáveis, a evolução dos recursos e das necessidades;

- praticar a sobriedade;

- reduzir a pressão sobre a qualidade da água, reduzindo a quantidade de produtos químicos persistentes e móveis;

- melhorar o tratamento de águas residuais;

- usar e reutilizar água não convencional após o tratamento;

- reter a água nos territórios, diminuindo os fluxos e armazenando a água em ambientes naturais.

Recarga controlada de aquíferos

O conceito de recarga controlada de aquíferos consiste em armazenar temporariamente, em um aqüífero, o excesso de água de várias fontes para uso diferido.

O termo abrange métodos para manter, melhorar e proteger as águas subterrâneas sob pressão quantitativa e qualitativa.

Na qualidade, abrandando ou repelindo uma intrusão de água salgada ou utilizando a capacidade purificadora do solo, das margens dos rios e do próprio aquífero para uma purificação natural da água. Em quantidade, porque essas práticas ajudam a reequilibrar as águas subterrâneas superexploradas e a manter as áreas úmidas.

Sistema tradicional de recarga de poços em Delhi (Índia). Wolfram Kloppmann / BRGM

Alguns desses sistemas estão em uso há milênios, mas a maioria desenvolveu nos últimos 60 anos, com sucesso crescente.

Um inventário de 2018 já listou 1 exemplos de sistemas MAR em 200 países. Por trás dessa sigla, esconde-se uma infinidade de soluções técnicas, bem como uma ampla gama de recursos hídricos para implementá-las.

Tratamento de águas residuais, salobra e salina

Tecnicamente, a recarga controlada de aquíferos envolve bacias de infiltração, furos de injeção, defletores ou bacias de retenção em cursos d'água, etc. Recursos convencionais (águas superficiais, cheias, pluviais) ou não convencionais (águas residuais, água salobra, água salgada) podem ser usados.

Este último, disponível durante todo o ano, pode constituir uma contribuição independente das variações da precipitação. Os recursos hídricos utilizados são, de acordo com a sua qualidade, previamente depurados. Dependendo do uso do aquífero recarregado, dos regulamentos e da qualidade da água, este pré-tratamento pode atingir a qualidade da água potável.

No caso de água salina, é necessária uma dessalinização prévia.

Acima de tudo, os sistemas de recarga de aquíferos podem melhorar a qualidade da água subterrânea. Este “Tratamento de Aquífero do Solo” (SAT) de águas superficiais ou residuais contaminadas é uma opção importante de soluções baseadas na natureza, além de outros tratamentos.

À esquerda, o sistema de recarga do aquífero das dunas com águas residuais tratadas em Koksijde (Bélgica). À direita, o sistema de recarga do aquífero costeiro com águas residuais tratadas em Shafdan (Israel). Geraldine Picot-Colbeaux / BRGM

Um acompanhamento complexo e essencial

Além de sua capacidade de armazenamento, os aqüíferos, portanto, muitas vezes desempenham um papel de purificação natural. Ambos os aspectos implicam que as águas fiquem um tempo prolongado em reservatórios subterrâneos. O monitoramento rigoroso da qualidade da água e a análise de risco são, portanto, essenciais para preservar ou mesmo restaurar a qualidade ambiental dos ambientes.

Os sistemas em questão são complexos: escoamento através da zona não saturada do aquífero, mudanças nas condições químicas do lençol freático, papel dos microrganismos, comportamento de possíveis poluentes ... todas características difíceis de compreender e antecipar.

Na fase operacional dos sistemas de recarga controlada, as ferramentas de tecnologia da informação e comunicação podem controlar e otimizar as operações combinando dados de monitoramento (online ou não) e resultados de modelagem.

Essas práticas em evolução devem estar de acordo com os regulamentos em vigor e os existe uma grande disparidade entre os países neste avião.

Na França, o enquadramento legal é dado pela lei da água, mas não existe um guia técnico metodológico nacional. Os sistemas de recarga controlada de aquíferos requerem um pedido de autorização aprovado por decreto da província.

Em todo o nosso território, a água subterrânea é para algumas comunidades o principal recurso de abastecimento de água potável. Conciliar a preservação da quantidade e da qualidade desse recurso é um grande problema para eles. Todos os recursos hídricos e tecnologias devem ser levados em consideração na gestão integrada dos recursos hídricos. A recarga controlada de aqüíferos é uma ferramenta valiosa nesse sentido.A Conversação

Geraldine Picot-Colbeaux, Hidrogeologista, BRGM; Maria Pettenati, Hidrogeologista, BRGM et Wolfram kloppmann, Pesquisador em geoquímica isotópica, gerente de projeto, especialista científico, BRGM

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons.

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