Alterações climáticas e gestão adaptativa da água em meio urbano Maria do Céu Almeida Investigadora-Principal, LNEC O RISCO DE DESASTRES NATURAIS EM PORTUGAL Instituto de Meteorologia, 6 de Outubro 2010 Índice 1. Clima e água em meio urbano 2. Alterações climáticas Efeitos potenciais no sector da água 3. Gestão adaptativa Tendências no sector da água Exemplos de soluções técnicas 4. Projectos relevantes 2 PREPARED Project http://www.prepared-fp7.eu/ 1. Clima e água em meio urbano Histórico >Dinâmica climática está na origem de eventos recorrentes Inundações de origem fluvial, costeira e das redes de drenagem Extravasamento dos sistemas de Precipitação anual e total de inundações por ano em Lisboa Instituto Geofísico, entre 1918/19 e 1997/98 (Oliveira, 2008) drenagem e descargas poluídas Escassez de água para consumo Deterioração da qualidade da água nas origens e nos meios receptores 3 1. Clima e água em meio urbano Histórico >Consequências Saúde e segurança pública Danos materiais avultados em bens públicos e privados Perdas económicas derivadas das perturbações às actividades >Serviços de água Risco para qualidade da água para consumo Escassez de água para consumo Danos e deterioração das infraestruturas Deterioração da qualidade da água nas origens e nos meios receptores 4 1. Clima e água em meio urbano Tendências de alteração >Temperatura (T) Tmédia do ar >Precipitação (P) P anual P em época húmida P em época seca frequência de eventos com Relative change in the seasonal precipitation amounts in Winter (DJF) (Dankers & Hiederer, 2008) precipitação intensa > Nível médio da água do mar (NMAM) > Frequência de inundações costeiras (Variabilidade e incerteza) Observed changes in annual precipitation 1961-2006 (mm per decade) 5 (ENSEMBLES (http://www.ensembles-eu.org), ECA&D (http://eca.knmi.nl)) 2. Alterações climáticas Efeitos potenciais no sector da água > Sistemas de abastecimento de água Captações disponibilidade de água Deterioração da qualidade da água e.g. aumento do número e variedade de microrganismos, crescimento de cianobactérias > Sistemas de tratamento de água Eficiência afectada por degradação da qualidade da água bruta Catchment Abstraction Disposal Transmission Transport Wastewater Water Treatment Public Treatment Environment Storage Storage Interception Distribution Processos existentes ineficazes para novos poluentes / microorganismos Infiltration Water uses Drainage Variabilidade de condições dificultam exploração 6 2. Alterações climáticas Efeitos potenciais no sector da água > Sistemas de abastecimento de água Condutas e redes prediais presença de biofilmes e actividade Catchment Abstraction Disposal Transmission Transport biológica probabilidade de ocorrência de Wastewater Water Treatment Public Treatment interrupções devido a condições extremas Environment Storage Storage Interception Distribution Infiltration Water uses Drainage 7 2. Alterações climáticas Efeitos potenciais no sector da água > Sistemas de águas residuais e pluviais Colectores escoamento superficial frequência de inundações frequência de descargas não tratadas (precipitação e subida do NMAM) deterioração das redes frequência de paragem de elevatórias Catchment Abstraction Disposal Transmission Transport Wastewater Water Treatment Public Treatment Environment Storage Storage por condições meteorológicas extremas Interception Estações de tratamento de águas residuais eficiência de tratamento por efeito de afluências pluviais frequência de descargas não tratadas e do volume descarregado para meios receptores temperatura da água acelera processos biológicos (maiores custos de tratamento) Distribution Infiltration Water uses Drainage 8 2. Alterações climáticas Efeitos potenciais no sector da água Catchment Abstraction > Sistemas de águas residuais e pluviais Meios receptores frequência de descargas não tratadas especialmente na época balnear temperatura da água acentua efeito da presença de poluentes e de microorganismos (quantidade e diversidade) Disposal Transmission Transport Wastewater Water Treatment Public Treatment Environment Storage Storage Interception Distribution Infiltration Water uses Drainage 9 3. Gestão adaptativa Tendências no sector da água >Principais objectivos Melhorar desempenho, gerir o risco e garantir sustentabilidade económica (custos) Aumentar resiliência e fiabilidade dos sistemas Cumprir metas estabelecidas para o sector (legislação, regulação, contratual) 10 3. Gestão adaptativa Tendências no sector da água >Principais eixos de actuação Gestão das infra-estruturas • Reabilitação, operação e manutenção Instrumentação e monitorização • Diagnóstico, detecção, aviso e alerta Aplicação de ferramentas de análise • Gestão da informação, modelação, ... Adopção de novas soluções técnicas • Uso eficiente da água (tecnologias, comportamentos), redução de perdas • Recurso a origens alternativas (águas pluviais, dessalinização,...) • Renaturalização do ciclo da água Abordagens integradas com diferentes stakeholders • Planos de segurança no ciclo urbano da água • Planos de emergência 11 3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas >Uso eficiente da água (PNUEA) Tecnologias eficientes Alteração de comportamentos >Controlo de perdas de água >Recurso a origens alternativas Águas pluviais em usos compatíveis Dessalinização Uso de água residual tratada 12 3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas >Renaturalização do ciclo urbano da água Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território Medidas estruturais Malmö, Suécia (Peter Stahre) 13 3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas >Renaturalização do ciclo urbano da água Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território Medidas estruturais Waterloo, Canadá 14 3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas >Renaturalização do ciclo urbano da água Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território Medidas estruturais Seul, Coreia do Sul 15 3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas >Renaturalização do ciclo urbano da água Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território Medidas estruturais Portland, EUA 16 3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas >Controlo em tempo real em sistemas de águas residuais e pluviais Monitorização em contínuo de precipitação e caudal Controlo remoto de reguladores (válvulas, bombas, comportas) Simulação e previsão do comportamento hidráulico Optimização do uso da capacidade existente e redução de impactos Pedersen et al. (2008) 17 Projectos relevantes PREPARED Adaptation of the water supply and sanitation sector to cope with climate change www.prepared-fp7.eu AWARE Strategic asset management of urban water infrastructures www.aware-p.org TRUST Transitions to the Urban Water Services of Tomorrow 18 Alterações climáticas e gestão adaptativa da água em meio urbano Maria do Céu Almeida Investigadora-Principal, LNEC O RISCO DE DESASTRES NATURAIS EM PORTUGAL Instituto de Meteorologia, 6 de Outubro 2010