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
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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
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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
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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)
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(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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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
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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)
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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
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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
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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
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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)
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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
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Alterações climáticas e
gestão adaptativa da água
em meio urbano
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3. Gestão adaptativa