Poço

Poço
Poço escavado com balde em aldeia no Afeganistão
A abertura revestida permite alcançar e retirar a água subterrânea.
FunçãoAcesso à água subterrânea e a outros recursos líquidos
Formas de construçãoEscavação, cravação ou perfuração

Um poço é uma abertura feita no solo para alcançar água subterrânea ou outros recursos líquidos. A água pode ser levada à superfície por uma bomba ou retirada com um balde. Onde ela é acessível no subsolo, poços podem abastecer casas, comunidades e lavouras.

Escavados à mão, construídos pela cravação de tubos ou abertos com perfuratrizes, os poços podem captar água perto da superfície ou atravessar camadas de rocha e sedimentos para chegar mais fundo. O terreno, o tipo de aquífero e a construção do poço determinam como a água entra e pode ser retirada.

Antes de ser bebida, a água obtida em um poço precisa ser protegida de fontes de contaminação e pode exigir tratamento. A retirada também pode baixar o nível da água subterrânea, afetar poços próximos e, em certas condições, ter consequências para o solo e os aquíferos costeiros.

No Brasil, uma escavação para captar água também pode ser chamada de cacimba, especialmente em certas regiões do Nordeste. Há ainda nomes como poço raso, poço amazonas, poço tubular e poço artesiano, que dependem da construção e das condições em que a água é encontrada.

Funcionamento de um poço

Esquema comparando cisterna alimentada pela chuva e poço que alcança água subterrânea
A cisterna armazena água da chuva. O poço capta água subterrânea. A origem da água distingue as duas estruturas.

Nos poros e nas fraturas das rochas e dos sedimentos, a água subterrânea pode se mover até um poço. A chuva que se infiltra no terreno ajuda a recarregar o aquífero. A água também pode vir de rios e lagos. O poço alcança essa formação e recebe água pela parte que se comunica com ela. A quantidade que entra depende da facilidade com que atravessa o terreno, chamada permeabilidade.

Corte geológico com chuva, recarga, aquíferos livres e confinados e poços; rótulos em português
A água infiltrada recarrega as camadas permeáveis. Outras camadas dificultam sua passagem e podem formar aquíferos confinados.

A água entra pelos trechos abertos ou filtrantes das paredes, enquanto o revestimento sustenta o furo e a vedação ajuda a barrar a água indesejada pelo espaço externo ao tubo. Depois, uma bomba ou um recipiente leva a água à superfície. Durante o bombeamento, o nível pode baixar no poço e ao redor dele e, quando a retirada para, tende a se recuperar conforme as condições do aquífero. A recarga e o bombeamento em poços próximos também modificam esse nível.

Tipos de poços

Como a construção e o aquífero captado são critérios diferentes, um poço tubular pode retirar água de um aquífero livre ou confinado. Os poços também podem ser construídos para abastecimento, observação da água subterrânea ou injeção de água no subsolo.

Poço circular de pedra em uma paisagem árida perto de Simaisma, Catar
A abertura é só a parte visível. A forma de construir e o aquífero captado também distinguem os tipos de poço.

Conforme a construção

No Brasil, poços escavados podem receber nomes como cacimba, cacimbão e poço amazonas, conforme o revestimento e o diâmetro. Os poços tubulares são perfurados e podem captar aquíferos livres ou confinados. Na terminologia técnica, a água de um poço artesiano pode subir dentro do tubo sem chegar à superfície. Nem todo poço tubular profundo é artesiano e nem todo poço artesiano jorra.

Poços escavados

Há milênios se escavam poços à mão, e eles ainda fornecem água potável em algumas áreas rurais de países em desenvolvimento.

Vista para o interior de um poço revestido com anéis de concreto no Mali
Anéis de concreto escoram as paredes de um poço escavado à mão, reduzindo o risco de desmoronamento.

Para trabalhar com pás abaixo do lençol freático, uma ou mais pessoas precisam caber no interior do poço. Durante a escavação, as paredes recebem escoras para evitar deslizamentos e desmoronamentos. O revestimento de pedra ou de tijolos pode continuar acima do solo e formar uma mureta, que reduz a entrada de sujeira e o risco de quedas.

Na construção com caixões ou anéis de poço, peças pré-moldadas de concreto simples ou armado revestem a abertura. Os trabalhadores retiram o solo sob o anel inferior e a coluna desce pouco a pouco até o aquífero. Os anéis sustentam as paredes enquanto a escavação avança.

Poço escavado de grande abertura em uma aldeia de Querala, Índia
O diâmetro dos poços escavados permite o trabalho manual em seu interior.

Como dependem sobretudo de trabalho manual, poços escavados à mão podem custar relativamente pouco e ser construídos por profissionais locais ou com a participação da comunidade. A água também pode ser retirada sem bomba, o que reduz os custos de operação e manutenção. Esses poços costumam alcançar um aquífero livre. Se o nível baixar, pode ser possível aprofundá-los prolongando o revestimento. Tubos filtrantes verticais que atinjam partes mais permeáveis do aquífero também podem aumentar a vazão.

Em rochas duras, a escavação manual pode ser impraticável. Mesmo em terreno favorável, abrir e revestir o poço leva tempo. A captação rasa pode ter vazão variável e receber contaminantes da superfície, inclusive esgoto. A equipe precisa ser preparada, e moldes para anéis, equipamentos de içamento, escoras, bombas de esgotamento e combustível podem custar caro. Também há riscos de desmoronamento, queda de objetos e asfixia, inclusive pelos gases de escape das bombas motorizadas.

Poço aberto cercado por mureta e plataforma elevada
A mureta ao redor da abertura ajuda a reduzir a entrada de sujeira e o risco de quedas.

Entre os poços escavados à mão, o Poço de Água de Woodingdean, aberto entre 1858 e 1862, alcança cerca de 392 m. O Big Well, em Greensburg (Kansas), tem cerca de 33 m de profundidade e 9,8 m de diâmetro. O poço de José, na Cidadela do Cairo, chega a cerca de 90 m de profundidade, enquanto o Pozzo di San Patrizio, construído no século XVI em Orvieto, Itália, mede cerca de 54 m de profundidade e 13 m de diâmetro.

Poços cravados

Desenho histórico em corte de um poço tubular cravado com ponteira
Um tubo com ponteira e trecho filtrante pode ser introduzido no solo por golpes para formar um poço cravado.

Um tubo com ponteira endurecida e trecho perfurado pode ser cravado em materiais não consolidados, como areia e cascalho. A ponteira recebe golpes de um peso suspenso em um tripé. À medida que desce, acrescentam-se seções ao tubo. O peso também pode deslizar sobre ele e cair repetidamente. Quando o tubo alcança a água subterrânea, retiram-se os sedimentos de seu interior e instala-se uma bomba.

Poços perfurados

Perfuratriz montada em veículo para construir um poço de água
Uma perfuratriz permite abrir furos estreitos a profundidades que dependem da geologia e do projeto.

Na perfuração de poços estreitos, podem-se usar perfuratrizes rotativas, de percussão ou com cabo. Brocas e hastes cortam ou quebram as rochas e os sedimentos no caminho do furo.

A perfuração batista de poços se soma ao uso de trados, jatos de água, percussão e circulação de lama entre as técnicas manuais de construção. As máquinas também podem girar a broca ou quebrar o terreno por golpes, inclusive com um martelo instalado no fundo do furo. A perfuração rotativa em rocha profunda é comum e pode atravessar muitas formações consolidadas.

Às vezes, um poço perfurado alcança água a centenas de metros de profundidade, bem mais fundo que muitos poços escavados. A perfuratriz pode ser montada em um caminhão, reboque ou veículo sobre esteiras, mas a profundidade alcançada depende da geologia, da técnica e da finalidade do poço.

Perfuratriz por percussão com torre e cabo em Kimball, Virgínia Ocidental
Na perfuração por percussão com cabo, a broca é erguida e deixada cair repetidamente para fragmentar o terreno.

Uma perfuratriz rotativa gira uma coluna de tubos de aço rosqueados, com uma broca na ponta. Algumas máquinas também instalam o revestimento de aço à medida que abrem o furo. O ar ou a água que circula no interior retira os fragmentos e resfria a broca. Se a perfuração usa lama, a pressão do fluido ajuda a manter as paredes firmes. Em rocha resistente, o revestimento muitas vezes é instalado depois que o furo está pronto.

Geólogo de camisa branca observa um poço perfurado junto a outras pessoas
Após a perfuração, a estrutura e a água captada podem ser examinadas. Na imagem, o geólogo Leo Picard examina um poço.

Na perfuração por percussão com cabo, ainda usada, a broca é levantada e solta no fundo do furo. O cabo também a faz girar um pouco a cada golpe. É preciso interromper o trabalho para retirar os fragmentos, e esse método pode ser bem mais lento que a perfuração rotativa a ar ou a lama em condições comparáveis.

Perto de um lago ou rio de água doce, um poço coletor pode receber a água que se infiltra no terreno. Um caixão vertical alcança o aquífero, e drenos laterais se estendem sob o corpo de água. O bombeamento faz a água superficial atravessar o material entre o lago ou rio e os drenos, que a conduzem ao poço central. A construção também recebe os nomes poço radial e coletor Ranney.

Conforme o aquífero

Corte do subsolo com diferentes poços, camadas geológicas e níveis de água
O esquema reúne formas de construção e condições de captação. A profundidade, sozinha, não define se um aquífero é livre ou confinado.

A posição da água e das camadas de rocha ou sedimento em torno do poço permite distinguir duas situações:

  • Poços em aquíferos livres captam água da zona saturada sem atravessar uma camada superior que a confine. Muitos são rasos, mas só a profundidade não basta para saber se o aquífero é livre.
  • Poços de aquífero confinado atravessam uma camada pouco permeável e alcançam água sob pressão. Se a água subir dentro do tubo acima do topo do aquífero, o poço é artesiano. Quando chega à superfície sem bomba, é artesiano jorrante. O nome vem de Artois, na França.

Usos dos poços

Captação de água

Poço tradicional com abertura circular em Bhaini Sahib, Índia
Os poços de produção podem abastecer comunidades sem depender de uma rede pública de distribuição.

Os poços de produção retiram água do aquífero para casas, redes públicas, irrigação e indústrias. Onde não há rede pública, um poço particular pode permitir o abastecimento independente de uma residência. Em certos sistemas, o revestimento é de metal, plástico ou concreto e tem mais de 15 cm de diâmetro. Se a pressão do aquífero não fizer a água chegar à superfície, é preciso bombeá-la. Antes do consumo humano, a água precisa ser analisada: alcançar um aquífero não garante que ela seja potável.

O poço de Rodríguez, usado em regiões polares, faz circular água aquecida para derreter o gelo e formar uma cavidade da qual se retira água. Nesse caso, a água vem do gelo derretido.

Monitoramento

Diagrama técnico em corte de um poço de monitoramento com tubo e filtro
Poços de monitoramento podem ter intervalos filtrantes em profundidades definidas para medir a água subterrânea.

Em geral mais estreitos, os poços de monitoramento ou piezômetros permitem acompanhar o nível da água e sua carga hidráulica, além de recolher amostras para análise química. Um piezômetro pode se comunicar com apenas um pequeno trecho do aquífero. Se houver pontos de coleta em níveis diferentes, é possível medir e examinar a água de cada profundidade no mesmo local.

No Brasil, poços da Rede Integrada de Monitoramento das Águas Subterrâneas (RIMAS) têm medidores automáticos que acompanham o nível da água nos aquíferos. A rede também recolhe amostras para análise. Um poço construído para produzir água pode ser observado sem bombeamento, e um poço estreito de monitoramento também pode receber uma bomba. A diferença entre os nomes está principalmente no uso para o qual foram construídos.

Injeção e recuperação

Equipamentos e tubulações de um poço usado para reinjetar água subterrânea tratada
Um poço de injeção pode devolver água tratada ao subsolo para recarga ou recuperação posterior, conforme o sistema.

Em sistemas de armazenamento e recuperação, a água desce pelo poço até o aquífero por meio da recarga artificial de aquíferos e pode ser retirada quando necessária.

Implantação e operação

Escolha do local

Profissionais executam medições geofísicas de resistividade para localizar água subterrânea
Levantamentos de resistividade elétrica ajudam a investigar a estrutura do subsolo antes de definir onde perfurar.

A escolha do local para escavar ou perfurar depende da geologia, da profundidade da água, de suas mudanças entre as estações e da forma como o aquífero é recarregado. Um hidrogeólogo ou outro profissional pode consultar dados de poços próximos, mapas geológicos e levantamentos geofísicos, como os de resistividade elétrica. Com essas informações, é possível avaliar o local e a técnica de perfuração adequada à profundidade esperada. Perfuradores que conhecem a região também podem reconhecer as formações encontradas. Para proteger a água, a distância até fossas e outras fontes de poluição precisa ser definida conforme o terreno e as normas aplicáveis, sem um número que sirva para todos os casos.

No Brasil, o órgão gestor de cada estado ou do Distrito Federal trata da autorização para perfurar, do cadastramento e da outorga de uso da água subterrânea, conforme o caso.

Revestimento, filtros e bombeamento

O tubo que reveste um poço perfurado costuma ser de aço ou de plástico, como o policloreto de vinila (PVC). Trechos de aço são soldados, enquanto os de plástico podem ser colados ou encaixados. Se o revestimento for colocado enquanto o furo é aberto, a máquina pode cravá-lo ou fazê-lo girar e avançar junto com a broca. O comprimento e o diâmetro dos trechos dependem do uso do poço e do terreno.

Balde de couro suspenso por corda sobre a abertura de um poço
Em poços sem bomba, um recipiente içado por corda pode levar a água à superfície.

A água entra pela parte produtora do poço, que pode ter um filtro, um tubo com ranhuras, material de pré-filtro ou uma abertura na rocha, conforme o terreno. Na areia e no cascalho, o filtro deixa a água passar e retém a maior parte dos grãos. Em poços feitos em rocha, o revestimento e o filtro podem evitar que fragmentos cheguem à bomba. O pré-filtro é colocado entre o filtro do poço e a parede do furo.

O espaço anular entre o revestimento e a parede do furo recebe bentonita, concreto ou outro vedante para impedir que a água contaminada da superfície siga por fora do tubo até o aquífero. A vedação vai da superfície até a profundidade prevista no projeto. Uma tampa com ventilação protegida também barra insetos, pequenos animais e detritos.

Bombas elétricas retiram água de poços em áreas rurais, regiões pouco povoadas e sistemas municipais. Onde não há eletricidade, bombas manuais ou de pedal podem ser usadas. Para poços mais fundos, há bombas elétricas submersíveis. Organizações que trabalham com tecnologia apropriada, como a Practical Action, publicam instruções para construir bombas de pedal.

Vazão e recuperação do nível da água

Animação em corte do rebaixamento da água subterrânea em torno de um poço bombeado
Animação de um modelo de bombeamento: o nível da água baixa ao redor do poço enquanto ocorre a retirada.

Antes de ligar a bomba, mede-se o nível estático da água. Durante a retirada, ele pode descer até um nível dinâmico. A diferença entre as duas medidas é o rebaixamento. A vazão informa o volume retirado por unidade de tempo. Para conhecer a resposta do poço e do aquífero, pode-se medir o nível durante um ensaio de bombeamento e depois de desligar a bomba. O resultado depende das condições do local e de quanto tempo o ensaio durou.

Observar a água subir depois que a bomba para ajuda a conhecer o poço, mas essa recuperação sozinha não informa por quanto tempo se poderá manter a retirada. Em períodos mais longos, a água bombeada pode reduzir o armazenamento do aquífero ou diminuir a água que chegaria a rios e nascentes. Também é preciso acompanhar as mudanças de nível e de circulação da água subterrânea.

Modelo idealizado de recuperação

Corte esquemático de um poço com as alturas z e z com índice T indicadas
No modelo idealizado, z indica a altura da água dentro do poço e zT o nível externo de referência.

Imagine um poço cujas paredes não deixam a água passar: nesse exemplo, ela só entra pelo fundo. O modelo mantém fixo o nível da água no aquífero, mesmo enquanto o poço se enche. A água do aquífero empurra a água para dentro do poço, enquanto a coluna que já está ali exerce pressão no sentido contrário. Quanto maior a diferença entre essas pressões, mais depressa a água entra. Chamando de zT a altura da coluna de água subterrânea acima do fundo, sua pressão hidrostática é:

Pg=ρgzT

Na fórmula, ρ é a massa específica da água e g é a aceleração da gravidade. Quando a água dentro do poço está mais baixa que a água do aquífero, a pressão no fundo do poço é menor que Pg. A altura da água dentro do poço recebe o nome z. A diferença entre ela e a altura zT determina a diferença de pressão:

ΔP=ρg(zT−z)

A lei de Darcy ajuda a aproximar a relação entre essa pressão e a vazão de entrada F. No modelo, dobrar a diferença de pressão dobra a vazão:

ΔP=RF

A letra R reúne a resistência que o terreno e a forma do fundo oferecem à passagem da água. A área do corte horizontal do poço é A. Se o nível subir mais depressa, mais água estará entrando por unidade de tempo, de modo que a vazão também pode ser escrita assim:

F=Adzdt

Ao juntar as relações entre pressão, vazão e subida do nível, obtém-se uma equação que mostra como z muda com o tempo:

RAdzdt=ρg(zT−z)

Se z0 é o nível no instante em que a contagem do tempo começa, a equação tem esta solução:

z=zT−(zT−z0)e−t/τ

À medida que o termo exponencial diminui, a altura da água se aproxima cada vez mais devagar do nível do aquífero.

A letra τ reúne os valores que determinam a rapidez da recuperação:

τ=RAρg

Logo no início, a velocidade de subida do nível é (dz/dt)t=0=(zT−z0)/τ. Se o poço começa vazio, z0 = 0, e a velocidade inicial é zT/τ. À medida que a água sobe, a diferença de pressão diminui, e o nível chega cada vez mais perto de zT sem atingi-lo exatamente no modelo. Pode-se chamar de recuperação prática o momento em que ele alcança 99% da altura final. Para calcular o tempo a partir de um nível z, a fórmula usa o logaritmo natural, indicado por ln:

Tr=τln⁡(1−z/zT1−0,99)

Se o poço começa vazio, alcançar 99% da altura final leva aproximadamente 4,6 τ.

Na prática, o bombeamento também pode baixar o nível do próprio aquífero, algo que o modelo mantém fixo. É uma das razões pelas quais testes de aquífero e a equação de fluxo de águas subterrâneas exigem uma análise mais completa. Em um poço real, a água pode entrar pelas paredes e pelo fundo.

Qualidade da água, proteção e tratamento

Diagrama de uma fossa próxima de um poço e do deslocamento subterrâneo de contaminantes
Patógenos provenientes de fossas rudimentares podem chegar à água do poço e causar doenças de veiculação hídrica.

Com a poluição da água subterrânea, microrganismos ou substâncias capazes de prejudicar a saúde podem chegar a um poço. Contaminantes da superfície alcançam com mais facilidade os poços rasos, embora eles possam fornecer água a baixo custo. Poços escavados ou cravados sem proteção adequada ficam especialmente expostos a esgoto e enchentes, e beber a água contaminada pode causar doenças. Em regiões frias, enchentes causadas por chuvas extremas ou pelo derretimento da neve também podem alterar a qualidade da água captada.

Patógenos

Fezes humanas e de outros animais podem levar bactérias, vírus, fungos e parasitas à água dos poços. Entre as bactérias estão Escherichia coli, Salmonella, Shigella e Campylobacter jejuni. Entre os vírus estão norovírus, sapovírus, rotavírus, enterovírus e os vírus das hepatites A e E. Os parasitas incluem Giardia lamblia, Cryptosporidium, Cyclospora cayetanensis e microsporídios.

Contaminantes químicos

Pesquisador coleta e examina amostras de água de poços em Gujarat, Índia
A análise de amostras pode verificar indicadores bacterianos e substâncias como nitrato e arsênio na água captada.

Esgoto, lodo e fertilizantes podem levar nitratos à água subterrânea, o que exige atenção especial quando ela será consumida por bebês e crianças pequenas. Pesticidas, compostos orgânicos voláteis de combustíveis ou da limpeza a seco, éter metil-terc-butílico (MTBE) e perclorato de fontes naturais ou industriais também podem chegar aos poços.

O chumbo pode vir de tubulações e conexões antigas, e o cromo hexavalente, de certas atividades industriais. O terreno também pode liberar arsênio, radônio e urânio na água. O fluoreto em baixa concentração ajuda a prevenir cárie dentária, mas em quantidade elevada pode causar fluorose dentária.

Quando há muito cálcio e magnésio, a água dura pode deixar depósitos nas tubulações e prejudicar aquecedores. Ferro e manganês podem manchar roupas e instalações, enquanto certas bactérias formam depósitos escuros e viscosos ao oxidá-los. O manganês em concentração elevada também pode prejudicar a saúde, sobretudo das crianças.

As substâncias perfluoroalquiladas e polifluoroalquiladas (PFAS) são compostos sintéticos que contêm flúor. Espumas usadas para combater incêndios podem espalhá-las pelo ambiente e atingir poços particulares próximos. A possibilidade de contaminação depende do que ocorreu na área e precisa ser verificada por análise da água. Estar perto de um aeroporto, por si só, não prova que o poço está contaminado.

Metano e segurança

O metano, principal componente do gás natural, pode sair da água e se acumular em um lugar sem ventilação. Nessa situação, desloca o oxigênio e, em certas concentrações, pode pegar fogo ou explodir. Sua presença exige cuidado durante a perfuração e ao instalar equipamentos em espaços fechados.

Beber água com metano dissolvido não costuma causar efeitos tóxicos, mas o gás liberado dela pode provocar incêndios ou explosões. Sua passagem pelo subsolo até o poço, chamada migração de metano, pode ter origem natural ou envolver poços de gás próximos, inclusive abandonados.

Prevenção, inspeção e desativação

Pessoa usando bomba manual de água em uma aldeia da Índia
A bomba manual facilita a retirada de água, mas a proteção sanitária também depende de controlar fontes de esgoto próximas.

Para proteger a água, o poço pode receber revestimento, tampa vedada, bomba adequada e uma plataforma que afaste a água acumulada da abertura. A área ao redor deve ser mantida limpa. Fossas, depósitos de lixo e outras possíveis fontes de contaminação precisam ficar a uma distância definida conforme o terreno, o caminho da água subterrânea e as regras locais. Depois da construção ou de uma contaminação, pode ser necessário limpar e desinfetar o poço e analisar sua água.

Uma tampa bem ajustada evita a queda de detritos e a entrada de animais ou fezes, mesmo quando se retira água. Cobrir o poço aberto com um telhado protege um pouco da chuva, mas a boca também precisa ser vedada e a ventilação protegida.

Fossas sépticas e sistemas locais de esgotamento devem manter as distâncias e condições de percolação exigidas para proteger a água do poço. As regras dependem do terreno e da legislação local. Moradores que conhecem os cuidados de limpeza e coleta de amostras conseguem reconhecer sinais de problemas na água.

Na inspeção sanitária, verifica-se a tampa, o revestimento, a drenagem em torno da boca e o que possa contaminar a água nas proximidades. Há formulários da Organização Mundial da Saúde específicos para poços escavados e perfurados.

Um poço sem uso pode abrir caminho para contaminantes chegarem ao aquífero se sua abertura e as passagens entre o solo e as camadas de água não forem vedadas conforme as condições locais. No Brasil, os órgãos competentes definem como tampar um poço tubular desativado. As orientações de Santa Catarina são um exemplo desses procedimentos.

Tratamento e remediação

Trabalhador limpando o interior de um poço em Iaundé, Camarões
Limpar e desinfetar o poço pode proteger a água. A análise confirma se ela pode ser consumida.

Quando a água subterrânea já está contaminada, a limpeza do aquífero pode ser difícil e cara. Analisar a água de um poço novo ajuda a descobrir se ela precisa de tratamento e qual método pode funcionar.

Filtros e equipamentos de tratamento no ponto de uso podem atender uma casa isolada. Se a água de um sistema municipal estiver contaminada, o tratamento pode precisar ser feito em escala maior. A escolha depende das substâncias encontradas, e até a profundidade do trecho filtrante do poço pode fazer diferença.

Conjunto de tubos, membranas e bombas de um sistema de tratamento por osmose reversa
A osmose reversa retira certos contaminantes. A análise da água orienta a escolha do tratamento.

A osmose reversa retira certos tipos de partículas e substâncias dissolvidas, desde que o equipamento seja adequado àquilo que se quer remover. Ferver a água pode inativar microrganismos, mas não tira substâncias químicas e pode concentrar algumas delas. A desinfecção com cloro, usada em certas emergências, não conserta falhas na construção do poço. Depois dela, é preciso testar a água para conferir o resultado.

Outra forma de inativar microrganismos é expor a água à radiação ultravioleta, cuja faixa UV-C danifica o material genético deles. A água precisa ter a transparência e passar pelo equipamento na velocidade previstas no projeto para que o tratamento funcione.

Disponibilidade e impactos da captação

Quem depende de um poço precisa saber se a água continuará ao alcance da captação, uma questão de segurança hídrica. O nível pode mudar com a recarga natural e com a retirada feita no próprio poço ou em outros próximos.

Rebaixamento e secagem de poços

Corte esquemático de poço bombeado com superfície do lençol freático deprimida ao redor
O bombeamento pode formar um cone de rebaixamento do nível da água em torno do poço.

Quando a retirada supera a reposição por muito tempo, o nível da água subterrânea pode baixar até ficar abaixo do fundo do poço ou da entrada da bomba. A captação então diminui ou para. A rapidez e o alcance desse efeito dependem da recarga, das características do aquífero e do bombeamento nos poços vizinhos.

Entre cerca de 39 milhões de poços cujos registros de construção foram analisados, de 6% a 20% terminavam a no máximo 5 m abaixo do nível local da água. Com uma queda de poucos metros, parte deles pode secar. Os percentuais medem essa vulnerabilidade entre os poços analisados, não a quantidade que necessariamente secará. Medições de cerca de 170 mil poços de monitoramento em 1.693 sistemas aquíferos mostraram quedas rápidas do nível da água em muitas regiões. Também houve recuperação em áreas onde a gestão da água mudou, o aquífero foi recarregado artificialmente ou água superficial passou a ser trazida de outro lugar.

Intrusão salina

Corte esquemático de aquífero costeiro e limite entre água doce e água salgada
Em aquíferos costeiros, mudanças no equilíbrio entre água doce e salgada podem levar salinidade à zona captada.

Perto do mar, a retirada de água subterrânea pode enfraquecer o fluxo de água doce em direção à costa e permitir que a água salgada avance para o interior do aquífero. Se o sal chegar ao trecho captado pelo poço, a qualidade da água muda. Esse processo ocorre dentro do aquífero. A acumulação de sais no solo irrigado, explicada a seguir, acontece de outra forma.

Salinização do solo

Agricultor observa solo claro e salinizado em campo irrigado no Peru
Solo salinizado em área irrigada: evaporação, drenagem e composição da água influenciam o acúmulo de sais.

Quando a água de irrigação evapora ou é absorvida pelas plantas, parte dos sais que ela contém fica no solo. Sem drenagem suficiente, esses sais se acumulam e podem prejudicar o crescimento das plantas. Água subterrânea salgada que sobe até perto das raízes também pode participar desse processo. A qualidade da água, o modo de irrigar e a drenagem determinam o risco, e a presença de um poço, por si só, não basta para salinizar o terreno.

Subsidência

Poste com marcas da altura anterior do terreno no vale de San Joaquin
Marcas em um poste registram o afundamento do terreno associado à extração de água subterrânea na Califórnia.

Em aquíferos que contêm camadas de sedimentos finos, bombear água por muito tempo pode reduzir a pressão no subsolo. Parte do material se compacta, e a superfície pode afundar gradualmente, um processo chamado subsidência. Se isso ocorre e em que medida depende da geologia do lugar.

História

Camelo junto a mecanismo tradicional de retirada de água de poço na Tunísia
A força animal também foi usada para içar água de poços, como nesta cena registrada em Djerba em 1960.

Entre os poços mais antigos da história do abastecimento de água e do saneamento estão os do Neolítico encontrados no Mediterrâneo Oriental, com pelo menos oito mil anos. Entre eles estão os do sítio pré-cerâmico de Kissonerga-Mylouthkia, em Chipre.

Por volta de 8400 a.C., o poço 116 atravessou o calcário e alcançou água a pelo menos 8,5 m de profundidade. O sítio também conserva o poço 2070, do fim desse período, e há outros poços um pouco mais recentes nas proximidades, em Parekklisha-Shillourokambos. Um poço revestido de pedras, com cerca de 5,7 m de profundidade, foi encontrado no sítio submerso de Atlit Yam, perto de Haifa, em Israel. Outro poço pré-cerâmico, com 8,5 m de profundidade, foi encontrado em Enot Nisanit, no vale de Jezreel.

Além de escavações em sedimentos de leitos de rios secos, há formas de captação como os qanats do Irã e os poços de degraus da Índia. Rodas para elevar água, como as sakias, também foram empregadas em diferentes regiões. Revestimentos de madeira e vime já eram usados entre o fim da Idade do Ferro e o início da época romana.

Estrutura de madeira preservada de um poço neolítico em Erkelenz, Alemanha
Revestimentos de madeira da cultura da cerâmica linear mostram como as paredes dos poços já eram estabilizadas no Neolítico.

Madeira cortada há mais de sete mil anos ainda forma as paredes de poços da cultura da cerâmica linear. Um deles, em Ostrov, na República Tcheca, foi construído com árvores cortadas em 5256 ou 5255 a.C. Em Kückhoven, perto de Erkelenz, na Alemanha, a estrutura principal data de 5090 a.C. Outros poços da mesma cultura foram construídos em Eythra, no leste da Alemanha, por volta de 5200–5100 a.C.

Na China antiga, o I Ching, texto de adivinhação ligado à dinastia Zhou ocidental, fala da conservação de poços e da proteção da água. No sítio neolítico da cultura Hemudu, na atual província de Zhejiang, estacas de madeira dispostas lado a lado revestiam um poço e sustentavam uma armação quadrada.

Modelo chinês de cerâmica de um poço com cobertura e roldana
Modelo da dinastia Han com roldana para facilitar a retirada da água.

Para elevar água no Egito, usavam-se shadoofs, com alavanca e contrapeso, e sakias, rodas com recipientes ou compartimentos. A altura alcançada pela água depende da construção de cada aparelho. A sakia se relaciona à nora e a outras rodas de água.

Na província chinesa de Sujuão, poços já eram usados para extrair salmoura há mais de dois mil anos. A produção de sal estimulou a perfuração profunda e o transporte por tubos de bambu. O gás natural encontrado no subsolo também foi queimado para evaporar a salmoura. Poços passaram a extrair petróleo e gás natural.

Um poço interno podia dar acesso à água dentro de um castelo medieval, como o de Scarborough, na Inglaterra, que data do final do século XII.

Sociedade e cultura

Poço tradicional com cobertura de madeira no campo finlandês
A parte externa dos poços varia conforme os materiais e as tradições de cada região.

Poços e nascentes são usados desde a pré-história, e em Somerset, na Inglaterra, o nome de Wells vem dos poços locais. Bath cresceu junto às fontes termais. A procura por águas para banhos e tratamentos também esteve ligada a cidades termais, como Llandrindod Wells e Royal Tunbridge Wells.

A versão em que Eratóstenes usa um poço para calcular a circunferência da Terra simplifica a explicação de Cleômedes. O procedimento atribuído a Eratóstenes empregava uma comparação mais elaborada e precisa.

Na Inglaterra, os poços sagrados incluem fontes ligadas ao cristianismo e a práticas anteriores. Essa relação com lugares sagrados também aparece em outras tradições.

No Livro do Gênesis da Bíblia, a procura de uma esposa para Isaque passa por um poço. Nos Evangelhos, Jesus conversa com a mulher samaritana junto ao poço de Jacó, em João 4:6. A cantiga infantil inglesa Ding Dong Bell também fala de um gato em um poço.

Ver também

Notas

  1. ↑ Poros são espaços minúsculos entre os grãos; fraturas são rachaduras na rocha. A água pode ocupar esses espaços e passar por eles.
  2. ↑ Recarregar um aquífero é repor parte da água que ele armazena, geralmente pela infiltração da chuva ou pela entrada de água de outras fontes.
  3. ↑ Permeabilidade é a facilidade com que a água passa por um material. Um terreno pode guardar água, mas fornecê-la lentamente se a passagem for difícil.
  4. ↑ No trecho aberto, a água entra diretamente pela parede do furo. No trecho filtrante, passa pelas aberturas de um tubo instalado no poço.
  5. ↑ Poço amazonas é um dos nomes usados no Brasil para certos poços escavados de abertura larga. O nome não indica necessariamente onde o poço foi construído.
  6. ↑ Escorar é colocar apoios temporários nas paredes da escavação para que elas não cedam enquanto há pessoas trabalhando lá dentro.
  7. ↑ As peças pré-moldadas são feitas antes e levadas prontas ao local, em vez de serem moldadas no interior do poço.
  8. ↑ Areia e cascalho soltos são exemplos: os grãos ainda não formam uma rocha firme.
  9. ↑ A lama de perfuração é um fluido que circula no furo. Ela ajuda a levar os fragmentos à superfície e a sustentar as paredes durante o trabalho.
  10. ↑ O nome é usado para um poço coletor radial: tubos horizontais partem do poço central em várias direções.
  11. ↑ Na zona saturada, os espaços entre os grãos ou nas fraturas estão preenchidos por água. Acima dela, esses espaços podem conter água e ar.
  12. ↑ Aqui, intervalo quer dizer um trecho curto em profundidade no qual o poço se comunica com o aquífero, e não um período de tempo.
  13. ↑ Amostragem é a coleta de água em condições apropriadas para permitir sua análise. Amostras de diferentes profundidades podem mostrar diferenças que uma coleta única não revelaria.
  14. ↑ No Brasil, a outorga é o ato pelo qual o órgão responsável autoriza o uso da água sob certas condições. A autorização para perfurar um poço é uma questão distinta.
  15. ↑ Ranhuras são aberturas estreitas no tubo: por elas a água entra, enquanto parte dos grãos do terreno fica de fora.
  16. ↑ É a faixa em forma de anel que sobra entre o tubo de revestimento e a parede do furo.
  17. ↑ Esse nível é observado enquanto a bomba funciona. Ele pode mudar conforme a vazão e o tempo de bombeamento.
  18. ↑ Em um ensaio, a água é retirada por um tempo conhecido e o nível é medido durante a retirada e após a parada da bomba.
  19. ↑ É a pressão exercida pelo peso da água parada acima do ponto considerado. Quanto mais alta a coluna de água, maior é essa pressão.
  20. ↑ Massa específica é a massa contida em determinado volume de água.
  21. ↑ Essa equação relaciona o nível da água à rapidez com que ele muda ao longo do tempo.
  22. ↑ No modelo matemático, o nível chega cada vez mais perto do valor final, mas não atinge exatamente esse valor em um tempo finito.
  23. ↑ Nesse contexto, migração é o deslocamento do gás pelo subsolo até alcançar a água ou as instalações do poço.
  24. ↑ Percolação é a passagem da água pelos pequenos espaços do solo. A velocidade dessa passagem varia de acordo com o terreno.
  25. ↑ É uma visita para observar defeitos e possíveis caminhos de contaminação. Ela complementa a análise da água, mas não a substitui.
  26. ↑ Tratamento no ponto de uso é feito perto de onde a água será consumida, por exemplo junto a uma torneira, em vez de tratar toda a água de uma rede.
  27. ↑ Sedimentos finos têm partículas muito pequenas, como as de silte e argila. Algumas camadas desse tipo podem se compactar quando a pressão da água cai.
  28. ↑ Pré-cerâmico indica uma fase anterior à produção de objetos de cerâmica naquele contexto. Não quer dizer que seus habitantes não construíssem poços.
  29. ↑ O número 116 identifica esse achado na documentação arqueológica; não é uma data.
  30. ↑ Cidades termais cresceram em torno de fontes de água procuradas para banhos e tratamentos.

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Leitura adicional

Ligações externas

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