INDICADORES DE USO DA ÁGUA
Luis Santos Pereira
Professor Catedrático do Instituto Superior de Agronomia
Universidade Técnica de Lisboa
Centro de Estudos de Engenharia Rural
Institutoa Superior de Agronomia
Universidade Técnica de Lisboa
Tapada da Ajuada, 1349-017, Lisboa.
e-mail: [email protected]
Resumo
A convivência com a escassez de água, seja ela devida à aridez, às secas ou à
desertificação induzida pelo homem, exige medidas de gestão e práticas de uso apropriadas
às condições prevalecentes, bem diferentes das que são praticáveis quando a água é
abundante. Assim, após introduzir brevemente a problemática da escassez, faz-se uma
abordagem conceptual ao uso da água, propondo que a análise dos usos da água assuma
uma distinção clara entre usos consumptivos e usos não consumptivos e, nestes, entre as
fracções reutilizáveis e não reutilizáveis, as quais podem ser tomadas como indicadores e
como base para distinguir entre perdas e desperdícios. Incluem-se igualmente os conceitos
de uso benéfico e não benéfico da água e propõem-se como indicadores adicionais a
eficiência dde um sistema hídrico e a produtividade da água. Estes conceitos são abordados
tanto para usos agrícolas como para usos não agrícolas.
Palavras chave: aridez, seca, desertificação, uso e consumo de água, fracções
reutilizáveis e não reutilizáveis, usos benéficos e não benéficos, perdas e desperdícios
de água.
Summary
Coping with water scarcity due to aridity, droughts or man-induced desertification requires
that water management measures and practices be appropriate to the prevailing causes for
scarcity and be different from those used when water is abundant. Thus, after briefly
introducing the problem of scarcity, a conceptual approach to water use is presented where it
is proposed to perform water use assessments by assuming a clear distinction between
consumptive and non-consumptive uses and, for the later, between reusable and nonreusable fractions. Such fractions may be adopted as water use indicators, together with the
beneficial and non-beneficial water use fractions. In addition, these concepts allow a clear
distinction between water losses and wastes. In addition, indicators for the water systems
efficiency and water productivity are defined. All concepts are referred for both agricultural
and non-agricultural water uses.
Keywords: aridity, drought, desertification, water use and consumption, reusable and
non-reusable fractions, beneficial and non-beneficial fractions, water losses and wastes
Introdução
A escassez de água é característica de muitos ambientes e prende-se com várias causas,
naturais e antrópicas (Pereira, 2002, Pereira et al., 2002). A grande questão que se põe é a
de (re)aprender a convivência com a escassez de água e com as secas. Houve várias
civilizações que floresceram em tais condições mas, por motivos que a História nos faz
conhecer, ocorreram rupturas nessas heranças dos povos da América Latina. Mas sempre
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houve vozes que se levantaram a reclamar essa convivência como José Guimarães
Duque (1980), cuja primeira edição do seu livro "Solo e Água no Polígono das Secas"
data de 1949, quando ainda não se falava de desertificção, e que nos propôs um
manual actual mas esquecido de convivência com a escassez de água.
A atitude das sociedades urbanas perante a água nada tem a ver com o ambiente, o
conceito de escassez prende-se mais com a ineficiência dos gestores das redes de que
com as causas naturais. O mundo urbano pensa resolver os problemas da carência
hídrica pelo “preço da água” resumindo os valores sociais, económicos, ambientais e
culturais ao conceito de bem económico. O conceito de conservação não existe e o de
poupar tampouco, especialmente quando referidos aos usos domésticos, industriais ou
turísticos, já que conservar e poupar são palavras de ordem, quando se referem aos
usos agrícolas. Nessa perspectiva a distinção entre usos e consumos de água não se
faz e os indicadores de uso visam sobretudo a eficácia ou a eficiência, mesmo que a
estas palavras não se associem conceitos claros.
Nesta perspectiva, propusemos a adopção de outros indicadores de uso da água
quando se trata da convivência com a escassez: primeiro distinguir entre o que se usa
ou consome, depois, para a fracção usada mas não consumida, entre o que é
reutilizável ou não, bem como a distinção entre usos benéficos e não benéficos, ou
ainda, entre o que são perdas e o que são desperdícios (Pereira et al., 2002; Pereira,
2003). Trata-se de trazer para a linguagem técnica conceitos simples, que qualquer
um pode perceber, e aos quais se podem dar significados precísos e úteis em termos
de economia de água nas terras secas. Porque o Projecto CYTED XVII-1 trata destes
assuntos, (re)discutir estes indicadores pode ser útil.
Uso e consumo da água, usos benéficos e não benéficos
Para muitos os termos “uso da água” e “consumo de água” são sinónimos. Porém,
de facto, não é assim. uso da água corresponde à mobilização de uma determinada
quantidade de água para um certo fim. Todavia, uma parte dessa água é retornada ao
ambiente, no mesmo ou, geralmente, noutro local, imediatamente ou passado algum
tempo, mas raramente com a mesma qualidade, eventualmente degradada após ter
sido usada. A parte não retornada corresponde ao consumo. Da água de boa
qualidade que se recebe em nossas casas a partir de um sistema de abastecimento –
uso doméstico - a maior parte é retornada à rede de esgotos com qualidade degradada
após ter sido usada em lavagens, banhos, retretes, e só pequena parte é consumida
nos alimentos ou por evaporação. Se aquela água residual for recolhida e tratada,
poderá ser usada outra vez mas em condições menos exigentes em termos qualitativos
do que no primeiro uso, Se não for recolhida e tratada para outros usos é desperdiçada
e eventualmente irá degradar outros corpos de água, rios ou aquíferos situados a
jusante. Será perdida se adicionada a corpos de água cuja qualidade é tal que não
permita reuso.
Da mesma forma, em agricultura, a água usada é a que é mobilizada no rio, no
reservatório superficial ou no aquífero e a água consumida é a que se evapora a partir
do reservatório, dos canais, do solo, a que é transpirada pelas plantas cultivadas e
pelas outras plantas não úteis que lhe acedem, bem como a que é incorporada no
produto. Várias outras fracções da água usada não são consumidas nomeadamente as
que se infiltrem e percolem até aquíferos subjacentes a partir de reservatórios, canais
e o campo cultivado, ou que escoem para cursos de água superficial por descargas dos
canis ou por escoamento a partir dos campos regados. Estas águas poderão ser usadas
de novo ou ser adicionadas a corpos de água cuja qualidade não permita o reuso.
Estes conceitos podem compreender-se facilmente através do esquema da Figura 1.
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Devemos ainda distinguir entre usos benéficos e usos não benéficos (Figura 2).
Serão benéficos aqueles que levam à obtenção do produto desejado – nomeadamente
a evapotranspiração da cultura - e, no caso da rega, ao controlo da salinidade do solo
que exige a aplicação de uma fracção em excesso – a fracção de lavagem – que
percole através da zona radicular e arraste os sais para profundidades que não
afectem a cultura.
Figura 1. Uso versus consumo de água e fracções não consumidas reutilizável
e não reutilizável.
USO = água mobilizada para dado fim
FRACÇÃO
CONSUMIDA
Retirada à
fase terrestre
do ciclo
hidrológico
FRACÇÃO
NÃO
CONSUMIDA
Qualidade
degradada
Qualidade
aceitável
FRACÇÃO
REUTILIZÁVEL
FRACÇÃO NÃO
REUTILIZÁVEL
Figura 2. Usos benéficos e não benéficos ba água; perdas e desperdícios
USO = água mobilizada para dado fim
CONSUMO
USO NÃO
CONSUMPTIVO
Qualidade
aceitável
Usos benéficos
FRACÇAO
REUTILIZÁVEL
Qualidade
degradada
FRACÇAO NÃO
REUTILIZÁVEL
Usos não benéficos
Consumos
não benéficos
DESPERDÍCIOS
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PERDAS
Podemos igualmente distinguir perdas de água de desperdícios de água. No exemplo
acima, perdas serão as águas evaporadas que não correspondem à evapotranspiração da
cultura regada e as águas adicionadas a corpos de água que não permitem reuso (sem
tratamento oneroso). De resto, as restantes fracções ou foram consumidas para o objectivo
escolhido ou regressaram à natureza de forma a poderem ser usadas de novo, mais tarde e
por outros utilizadores. Serão desperdícios as quantidades de água que foram usadas em
excesso, caso de descargas a partir dos canais ou de excesso de água aplicada na rega. Os
desperdícios conduzem quer a perdas, quer a fracções reutilizáveis posteriormente mas sem
que se retire benefício da sua utilização (Figura 2).
Indicadores de desempenho; fracções não consumidas reutilizáveis e não
reutilizáveis
Recorrendo aos conceitos acima, podem definir-se três indicadores relativos ao uso
da água para qualquer finalidade:
•
A fracção consumida (FC), que consiste na fracção de água usada ou mobilizada
que se evapora (evapotranspiração ou evaporação directa a partir de uma
superfície de água ou a partir do solo), é incorporada no produto ou é consumida
como bebida ou alimento e, portanto, deixa de ser disponível após uso por ser
retirada à fase terrestre do ciclo hidrológico. Corresponde à relação
FC = VC/VT
entre o volume de água consumida (VC) e o volume total de água usada (VU), isto
é, extraída de um rio, de um lago, de uma albufeira ou de um poço ou nascente.
•
A fracção reutilizável (FR), que consiste na fracção de água usada que não sendo
consumida quando usada em dada actividade – produção, processo ou serviço - é
retornada com qualidade aceitável a águas doces superficiais ou subterrâneas não
degradadas e pode ser usada de novo, para finalidades de igual ou menor exigência
em termos de qualidade. Corresponde à relação
FR = VR/VT
entre o volume de água usada mas não degradada, disponível para uso a jusante
(VR), e o volume total utilizado (VT). A fracção FR exprime a capacidade de
conservação do sistema hídrico em análise já que um valor elevado de FR significa
que o uso foi conservativo e a água mobilizada se mantém disponível na fase
terrestre do ciclo hidrológico. Vários sistemas em cascata podem portanto utilizar a
mesma água embora tanto a qualidade como a qualidade vão necessariamente
diminuindo de montante para jusante.
•
A fracção não reutilizável (FNR), que consiste na fracção de água usada que não
sendo consumida quando usada em dado processo produtivo ou de serviço é
retornada com qualidade inaceitável ou é adicionada a águas superficiais ou
subterrâneas degradadas e não pode ser usada de novo sem que os utiizadores de
jusante a submetam a tratamento oneroso. Corresponde à relação
FNR = VNR/VT
entre o volume de água cujo uso a tornou indisponível para uso a jusante (VNR), e o
volume total utilizado. A fracção FNR exprime a falta de capacidade de conservação do
sistema hídrico em análise já que um valor elevado de FNR significa que o uso não foi
conservativo, levando a fortes perdas de qualidade da água e sem recurso a tratamento
dos efluentes, o que pode ainda gerar a degradação da qualidade dos corpos de água
210
que os recebem, isto é, causando a diminuição do otencial de utilização da água que se
mantém na fase terrestre do ciclo hidrológico.
•
Como indicador complementar, pode definir-se a fracção tornada indisponível,
definida por
FInd = (VC + VNR + VExp)/VT
em que no numerador se adicionam os volumes consumido, não reutilizável e
exportado para fora da bacia hidrográfica em questão, como no caso da ocorrência
de transferências entre bacias, em que a água exportada deixa de estar disponível
na área em que teve origem e onde foi mobilizado o volume VT.
Para qualquer das fracções definidas acima é vantajoso distinguir as partes
respectivas que correspondem a usos benéficos e não benéficos, como aliás se referiu
na secção anterior. Os conceitos e indicadores acima definidos são descritos no Quadro
1 para os usos agrícolas em regadio e no Quadro 2 para os usos domésticos,
industriais, recreacionais, paisagísticos e outros.
Quadro 1. Indicadores de uso da água em regadio.
Águas consumidas
Usos
benéficos
Usos não
benéficos
•
ET das culturas
regadas
•
evaporação para
controlo climático
•
água no produto
•
ET de excesso de
água do solo e de
freatófitas
•
evaporação a
partir dos
aspersores
•
evaporação a
partir de canais e
reservatórios
Fracção consumida
Águas não consumidas Águas não consumidas
mas não reutilizáveis
mas reutilizáveis
•
fracção de lavagem
•
fracção de lavagem
adicionada a águas
adicionada a águas
reutilizáveis
salinas
•
•
percolação para
lençóis freáticos
salinos
águas de retorno e
de descargas
drenando para águas
degradadas
Fracção não
reutilizável
211
•
•
percolação para
lençóis freáticos de
boa qualidade
águas de retorno e
de descargas
reutilizáveis
Fracção reutilizável
Quadro 2. Indicadores de uso da água em utilizações municipais, domésticas,
industriais, recreativas, paisagísticas e outras.
Águas consumidas
Usos
benéficos
•
•
•
•
Usos não
benéficos
•
•
•
Águas não consumidas Águas não consumidas
mas não reutilizáveis
mas reutilizáveis
•
Efluentes
•
Efluentes
Água para beber e
domésticos, urbanos,
domésticos, urbanos,
nos alimentos e
e industriais tratados
e industriais não
bebidas
•
Caudais retornados
tratados
Água incorporada em
não degradados da
•
Efluentes de boa
produtos
geração de energia e
qualidade lançados
Evaporação para
de controlo da
para águas salinas
controlo da
temperatura
temperatura
ET da vegetação e
evaporação de lagos
em áreas de recreio
•
Águas de qualidade
Percolação a partir
ET de vegetação não •
de percolação e de
de áreas urbanas e
benéfica
fugas para lençóis
de lazer para lençóis
Evaporação de águas
freáticos de boa
salinos
desperdiçadas
qualidade
•
Fugas a partir de
Evaporação a partir
•
Fugas e descargas de
sistemas urbanos e
de canais e
sistemas urbanos
industriais para
reservatórios
reutilizáveis
lençóis salinos e
águas degradadas
Fracção Consumida
Fracção não
Fracção reutilizável
reutilizável
No sentido de melhor caracterizar os desempenhos dos sistemas hídricos podem
utilizar-se outros indicadores, mas cuja interpretação deve ser complementar da que
se refere aos indicadores acima definidos. São eles:
•
A produtividade da água
WP = QPROD/VU
WP = QSERV /VU
que exprime a relação entre a quantidade de produto (QPROD) ou de serviço (QSERV )
produzido com o volume de água utizada VU. Tomando exemplos, pode ser a
quantidade de cereal produzido por m3 de água utilizada (kg/m3), ou a quantidade
de electricidade produzida com determinado caudal do curso de água (kW/m3 s-1 ),
ou a quantidade de cerveja produzida por unidade de água utilizada em todo o
processo fabril (L/m3 ), ou a quantidade de tecido produzida por unidade de água
utilizada no seu fabrico (m/m3 ), ou a área de campo de golf regada por m3 de água
(m2 /m3 ), ou o número de refeições servidas por unidade de volume de água
utilizada para a sua confecção (ca/m3 ). Este indicador permite comparar processos
produtivos e de serviço da mesma natureza em termos de procura de água e
esclarecer sobre a capacidade respectiva quanto a poupança e conservação da
água.
•
A eficiência do sistema hídrico, expressa pela relação
Ef = VR/VU
Entre o volume requerido por determinado sistema hídrico ou actividade (VR) e o
volume efectivamante utilizado (VU). A noção de volume requerido é específica de
cada tipo de uso da água pelo que VR não deve ser estimado sem o seu
212
reconhecimento cuidado, isto é, fazendo generalizações desligadas da realidade.
Uma baixa eficiência não significa necessariamente que ocorrem perdas já que os
volumes não consumidos podem ser utilizados por outros utilizadores a jusante.
Uma valor elevado para Ef pode não ser de todo razoável se isto significar que a
fracção não consumida é tal que inibe o uso por utilizadores a jusante.
Conservação, poupança e uso eficiente da água
A conservação da água consiste em quaisquer medidas, políticas e de gestão, ou
práticas dos utilizadores que visem :
•
•
conservar e preservar os recursos hídricos potencialmente disponíveis, tanto em termos
de quantidade como de qualidade, nomeadamente evitando as perdas,
combater a degradação dos recursos hídricos disponíveis.
Por seu lado, a poupança de água consiste em quaisquer medidas, políticas e de gestão, ou
práticas dos utilizadores que visem
•
limitar ou controlar a procura e o uso da água para qualquer utilização específica,
•
evitar desperdícios e usos não benéficos da água.
Adoptando estes conceitos e indicadores reconhecem-se as perspectivas para melhor
usar a água numa perspectiva de conservação do recuso e de poupança no seu uso com a
vantagem de recorrer a conceitos e indicadores que podem ser comuns a sistemas agrícolas
e não agrícolas. Por exemplo, o conceito de eficiência vem sendo usado de forma muito
díspar entre profissionais de rega e por outros profissionais e, frequentemente, de forma
muito desajustada das realidades como analisado em Pereira et al., 2002). Recorrendo aos
indicadores e conceitos referidos o conceito de eficiência fica reservado para finalidades
específicas para as quais a sua definição é precisa.
Nestas condições, a convivência com a escassez exige que os sistemas hídricos
proporcionem uso eficiente da água, isto é:
•
uma elevada fracção consumida, de acordo com a natureza da produção, processo ou
serviço em que a água é usada, o que de certa forma corresponde à obtenção de elevada
eficiência,
•
a minimização da fracção não reutilizável e não benéfica,
•
o controlo da fracção reutilizável e não benéfica
•
a maximização da produtividade da água
•
bons desempenhos “do serviço da água” por parte das redes e sistemas hídricos que
proporcionem boas eficiências e produtividades por parte dos utilizadores.
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REFERÊNCIAS
DUQUE, J.G. (1980). Solo e Água no Polígono das Secas. Escola Superior de Agricultura de
Mossoró (5ª ed.).
PEREIRA, L.S. (2002) Conservação e poupança de água para conviver com a escassez e a
seca. In: A. F. Cirelli e E. Abraham (Eds.) El Agua en Iberoamérica. De la Escasez a la
Desertificación. CYTED XVII and CETA, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, pp. 147160.
PEREIRA, L.S. (2003) Performance issues and challenges for improving water use and
productivity (Keynote). In: T. Hata and A H Abdelhadi (Eds.) Participatory Management of
Irrigation Systems, Water Utilization Techniques and Hydrology (Proc. Int. Workshop, The
3rd World Water Forum, Kyoto), Water Environment Lab., Kobe University, pp. 1-17.
PEREIRA, L.S., CORDERY, I. e I. IACOVIDES, (2002) Coping with Water Scarcity. UNESCO
IHP VI, Technical Documents in Hydrology 58,
(http://unesdoc.unesco.org/images/0012/001278/127846e.pdf). UNESCO, Paris, 267 p.
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