a importância da monitorização da água e do solo no ... · componente dos recursos hídricos ....
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João Mendes
A importância da monitorização da água e do solo no Empreendimento de Fins Múltiplos de Alqueva
Ana Ilhéu (EDIA) | Luís Boteta (COTR)
Alqueva | EFMA | Bacia do Guadiana
Infraestruturas hidráulicas
Utilizações Principais
Desenvolvimento económico e
social
LOCALIZAÇÃO E ÁREA DE INFLUÊNCIA
• Criação de uma reserva estratégica de água.
• Garantia de abastecimento público e industrial.
• Minimização socioeconómica e ambiental de situações
hidrológicas extremas.
• Ordenamento do território mais sustentado e equilibrado, que
promova a coesão social numa região deprimida.
• Aumento do rendimento económico da região.
• Contribuição importante para a segurança alimentar e para o
aumento das exportações.
ALQUEVA - OBJETIVOS
• Seleção de áreas com base em critérios ambientais e que
garante a preservação dos valores naturais.
• Conceção de soluções técnico-económicas e adoção de
novas tecnologias que assegurem uma gestão eficiente da
água e da energia (100% renováveis).
• Implementação de um Programa de Gestão Ambiental para
o EFMA (de longo prazo).
ALQUEVA – LINHAS ORIENTADORAS
UMA FERRAMENTA PARA A GESTÃO E EXPLORAÇÃO DO EFMA.
Recursos Hídricos Superficiais
Recursos Hídricos Subterrâneos
Solos
Biodiversidade Património Cultural Outros descritores
MONITORIZAÇÃO AMBIENTAL
MONITORIZAÇÃO DO ESTADO DAS MASSAS DE ÁGUA
• Avaliar a adequabilidade da água armazenada e em trânsito no sistema, face aos usos previstos no Contrato de Concessão.
• Salvaguardar a EDIA da responsabilidade de uma eventual degradação da qualidade da água decorrente de ações promovidas por terceiros.
• Identificar potenciais problemas ao nível da qualidade da água afluente às albufeiras.
• Identificar alterações bruscas na qualidade da água armazenada nas albufeiras.
MONITORIZAÇÃO DO ESTADO DAS MASSAS DE ÁGUA
Ano Hidrológico 2013/2014 Alqueva Pedrógão Álamos (I, II e III) Loureiro Reservatório R4 Alvito Pisão Penedrão Cinco Reis Brinches Amoreira Serpa Laje
RESULTADOS – ANO HIDROLÓGICO 2013/2014
Os resultados indicam alguma afluência de alguma matéria orgânica, nutrientes ao sistema, apesar de não se registarem concentrações sistematicamente elevadas.
No ano hidrológico 2013/2014 os principais parâmetros que afectaram a conformidade da qualidade da água para o uso rega são: cloretos; pH; coliformes fecais.
As elevadas concentrações de cloretos podem ter origem na drenagem natural dos terrenos ou nas escorrências agrícolas. Irá ser promovido um trabalho para identificar a principal origem de cloretos nas águas superficiais, de forma a identificar possíveis medidas de atuação para reduzir a sua afluência às albufeiras.
RESULTADOS – ANO HIDROLÓGICO 2013/2014
Os elevados valores de pH ocorrem com alguma frequência durante o período de primavera/verão, em especial à superfície da coluna de água, em resultado de um aumento da atividade fotossintética das algas. Com a implementação de medidas que visem reduzir a afluência de cargas orgânicas e nutrientes às albufeiras espera-se diminuir a probabilidade de ocorrer valores de pH superiores a 9.
Sempre que os parâmetros monitorizados permitiam avaliar o risco de salinização e sodicização da água para rega este era determinado, tendo-se verificado que apenas na campanha de janeiro de 2014 e no Reservatório R4 o risco de salinização foi baixo, tendo sido médio nos restantes locais e em todas as campanhas. No que respeita ao risco de sodicização, apenas foi possível proceder à sua avaliação nos meses de novembro, janeiro, maio, junho e julho, e apenas para um conjunto restrito de locais, tendo este sido sempre baixo.
QUALIDADE DE ÁGUA PARA REGA
No âmbito da gestão e exploração do EFMA a EDIA promove um conjunto de trabalhos que permitam compreender a dinâmica do sistema e analisar de forma crítica os resultados obtidos através da monitorização.
22 56 17
2 4 7
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Sistema Alqueva-
Pedrógão
Subsistema Alqueva Subsistema Ardila
Conformidade Não conformidade
A avaliação e verificação da conformidade da qualidade da água para o uso rega tem por base os critérios definidos no Decreto-Lei nº 236/98 de 1 de Agosto.
Verificação da conformidade da qualidade de água para rega – Ano Hidrológico 2013/2014 (amostras de superfície)
QUALIDADE DE ÁGUA PARA REGA – 2013/2014 Sistema Alqueva-Pedrógão – Conformidade da qualidade da água para o uso rega
Subsistema Ardila – Conformidade da qualidade da água para o uso rega
Época Húmida Época Seca
Estação Out 2013
Nov 2013
Dez 2013
Jan 2014
Fev 2014
Mar 2014
Abr 2014
Mai 2014
Jun 2014
Jul 2014
Ago 2014
Set 2014
Alqueva-Captação pH
Pedrógão/Ardila-Captação pH
Época Húmida Época Seca
Estação Out 2013
Nov 2013
Dez 2013 Jan 2014 Fev
2014 Mar 2014 Abr 2014
Mai 2014
Jun 2014
Jul 2014
Ago 2014
Set 2014
Amoreira Cloretos Cloretos Cloretos Cloretos Cloretos Cloretos
Brinches
Laje
Serpa pH
Subsistema Alqueva – Conformidade da qualidade da água para o uso rega Época Húmida Época Seca Estação Out
2013 Nov 2013
Dez 2013
Jan 2014
Fev 2014
Mar 2014
Abr 2014
Mai 2014
Jun 2014
Jul 2014
Ago 2014
Set 2014
Reservatório R4 pH
Loureiro
Loureiro-Tomada
Álamos I
Álamos II
Álamos III
Alvito
Pisão
Cinco Reis pH pH
Penedrão C. fecais
QUALIDADE DE ÁGUA PARA REGA – 2013/2014
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO DE SUPORTE À MONITORIZAÇÃO
Componente dos recursos hídricos Instrumento de suporte ao planeamento, desenvolvimento e acompanhamento das atividades de monitorização e planeamento ambiental. Este sistema permitirá facilitar o processo de decisão, planeamento, controlo e exploração associado ao estado das massas de água.
Há um conjunto de ameaças ao solo que devem ser consideradas nos solos regados, nomeadamente: • perda e lixiviação de nutrientes do solo, • a erosão, • a compactação, • a salinização, • a sodização, • a perda de matéria orgânica • e a contaminação por herbicidas e outros produtos fitofarmacêuticos,
Este fatores deverão ser mitigadas ou prevenidas de modo a preservar-se a qualidade do meio ambiente (solo, água, biodiversidade) e conseguir-se uma agricultura sustentável mas economicamente viável e um solo saudável.
Preservar os solos de aproveitamentos hidroagrícolas
A alteração do regime agrícola de sequeiro para regadio, ou apenas a modificação da origem de água, em áreas já regadas, pode influenciar o solo, sendo fundamental o acompanhamento e monitorização das alterações observadas.
A estratégia é, numa fase inicial é efetuar a caracterização da situação de referência, numa fase prévia ao abastecimento com água do EFMA, com o objetivo de possibilitar o acompanhamento posterior da evolução das características dos solos da área regada, ao longo do tempo de vida do projeto de regadio associado.
É estratégia da EDIA assegurar a monitorização de um conjunto de descritores ambientais durante as diferentes
fases do EFMA, nomeadamente os solos
Caracterização da Situação de Referência Caracterizar e avaliar a situação atual, antes da introdução do regadio – Situação de Referência – no que se refere essencialmente aos aspetos da potencial degradação dos solos dos Blocos de Rega de Alqueva, nomeadamente aos riscos de salinização e sodização. Como exemplo apresenta-se o trabalho desenvolvido nos blocos de:
• Monte Novo • Serpa
O trabalho desenvolvido para este blocos foi efetuado pelo COTR em parceria com: • Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.
P. (INIAV). Equipa da UIARN (Unidade de Investigação de Ambiente e Recursos Naturais – Oeiras) José Casimiro Martins; Maria da Conceição Gonçalves; Ângela Oliveira Prazeres; Fernando Pereira Pires; Adélia Varela Castro Tiago Brito Ramos
• Instituto Superior de Agronomia Carlos Arruda Pacheco
Bloco de Rega do Monte Novo
Situado nos concelhos de Évora e Portel, e vai beneficiar de cerca de 7714 ha, a partir o troço de ligação entre as albufeiras do Loureiro e do Monte Novo. Ocupação do solo: - Culturas anuais de sequeiro: 5134 ha. - Culturas permanentes : 1214,11 ha - Culturas anuais de regadio: 1109,69 ha - Culturas permanentes com culturas anuais: 328,07 ha - Outras áreas constituídas por montado, floresta, vegetação ribeirinha e zonas húmidas: 28 ha.
Bloco de Rega de Serpa
O bloco de rega de Serpa, vai beneficiar de cerca de 4400 ha localizados no concelho de Serpa. A origem da água é a Albufeira de Serpa, que irá abastecer os reservatórios de Serpa e de Guadalupe. Neste perímetro existe uma grande representatividade de culturas anuais de sequeiro e algumas culturas permanentes, e em menor escala culturas anuais de regadio.
Seleção das Unidades-Solo e Critérios de Amostragem Com base na informação disponível, foi definida a malha de amostragem no que respeita ao Solo, de acordo com o procedimento seguinte:
1.Tendo por base os limites dos Blocos de Rega e a Carta de Solos do Sul de Portugal (escala 1:25000, do Serviço de Reconhecimento e Ordenamento do Território, SROA), definiu-se a malha de amostragem das unidades-solo, de modo a que as mesmas representassem cerca de 80 % da área abrangida de cada Bloco;
2.Definição das unidades-solo a analisar e sua localização espacial no Bloco de Rega;
3.Sobreposição das manchas de solo definidas sobre uma carta altimétrica;
Seleção das Unidades-Solo e Critérios de Amostragem (cont.)
Com base na informação disponível, foi definida a malha de amostragem no que respeita ao Solo, de acordo com o procedimento seguinte (cont.):
4. Definição e localização dos pontos de amostragem por unidade-solo dentro de cada Bloco de Rega, em função de: • Dimensão da mancha; • Dispersão da mancha dentro do Bloco; • Variabilidade altimétrica, de modo que os pontos de amostragem permitissem a
representação de zonas de baixa, zonas altas e zonas de topografia intermédia; • Principais tipos de culturas existentes, nomeadamente culturas permanentes (vinha e
olival) e culturas anuais (cereais e outras); • Existência de zonas já atualmente regadas; • Localização e seleção dos diferentes sistemas de rega presentes (gota-a-gota, pivots, ou
outros) das zonas já regadas; • Conhecimento prévio de zonas com eventuais problemas de salinização e/ou
sodicização.
Abertura de Perfis e Amostragem A abertura de perfis e respetiva amostragem foi realizada em dois períodos: 1º teve como objetivo a descrição morfológica dos perfis e a recolha de amostras perturbadas dos horizontes de solo, para análise de alguns parâmetros físicos e determinação das propriedades químicas. Com base nesta informação identificaram-se os perfis de solo representativos das unidades-solo características de cada bloco. O 2º período tendo como base os perfis identificados como representativos da 1ª fase, procedeu-se a uma nova amostragem, nos mesmos locais, onde se recolheram amostras perturbadas e não perturbadas.
Análise da componente física dos solos
• Quantificação dos elementos grosseiros e classes granulométricas; • Determinação das curvas de retenção de água no solo • A curva da condutividade hidráulica • A massa volúmica aparente • A porosidade total (P)
Análise da componente Química dos solos
• pH • Teor de matéria orgânica (MO) • Condutividade eléctrica do extracto de saturação do solo com água • Teores de catiões solúveis no extracto de saturação do solo com água • Capacidade de troca catiónica • Concentração de cloretos no extracto de saturação do solo com água, • Teor de azoto total, • Teores de fósforo e de potássio extraíveis, • Teores de azoto nítrico (N-NO3
-) e de azoto amoniacal (N-NH4+),
Qualidade da Água de Rega
Caracterizou-se a água disponível para a rega, tendo em conta os potenciais perigos na: • Salinização e sodicização do solo • Taxa de infiltração da água no solo • Toxicidade de alguns iões específicos
A água de rega foram analisadas, onde se quantificaram os seguintes parâmetros: • Condutividade Eléctrica a 25 º C; • pH; • Temperatura; • Catiões e Aniões: Cálcio, Magnésio, Sódio, Carbonato, Bicarbonato, Cloreto,
Sulfato; • Nutrientes: Nitrato-Azoto, Amónia-Azoto, Nitrito-Azoto, Fosfato-Fósforo,
Potássio; • Outros: Ferro, Boro, Taxa de Adsorção de Sódio – SAR
VariávelKs condutividade hidraulica saturada
Ece condutividade eléctrica no extracto de saturaçãoESP Percentagem sódio troca
SAR razão adsorção sódio
Eca condutividade eléctrica da água de regarazão adsorção sódio
DECLIVESzona húmidavegetação ribeirinhaflorestamontadoculturas permanentes sequeiroculturas permanentes regadioculturas anuais sequeiroculturas anuais regadioculturas permanentes com culturas anuais
Indice aridez
SAR
COB. VEGETAL
Indicador
SOLOS
RISC
O S
ALIN
IZAÇ
ÃO/S
ODI
CIZA
ÇÃO
ÁGUA DE REGA
CLIMA
Elaboração das Cartas de Risco Salinização e sodicização
Neste trabalho foi utilizada a técnica de avaliação multicritério denominada Processo Analítico Hierárquico – Analytical Hierarchy Process (AHP), desenvolvida por Saaty (1991). A partir dos pesos obtidos com a aplicação da AHP, obteve-se uma equação matemática, a qual integrou-se no ambiente SIG ArcGis Desktop 9.2.
Cartas de Erosão
Para a obtenção da carta de risco de erosão hídrica utilizou-se o modelo Corine Soil Erosion Risk and Important Land Resources.
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega do Monte Novo
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega do Monte Novo
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega do Monte Novo
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega do Monte Novo
A classe considerada como média corresponde a 2848 ha, o equivalente a 36,63% da área do bloco; a classe de risco alta é a que ocupa menos área dentro do bloco com 350,4 ha (4,5% da área); e a classe de risco muito alta corresponde a cerca de 3007 ha, o que corresponde a 38,66% da área do bloco.
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega do Monte Novo
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega do Monte Novo
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega do Monte Novo
A classe de risco dominante é a classe de risco média, com 63,99% da área do bloco (4978,23 ha). A classe de risco baixa ocupa uma área de 1156,52 ha, ou seja, 14,87% da área do bloco. A classe de risco média, verifica-se em zonas onde a condutividade hidráulica saturada dos solos é muito lenta e os declives são predominantemente inferiores a 1%, o que dificulta a drenagem interna e externa das águas, razão pela qual, poderá existir risco, embora médio, de acumulação de sais no solo.
Carta de erosão potencial no bloco de rega do Monte Novo
Carta de erosão potencial no bloco de rega do Monte Novo
Praticamente toda a área do bloco apresenta risco baixo de erosão potencial dos solos, apresentando risco moderado de erosão apenas em 5,61% da área do bloco. O baixo risco de erosão apresentado, na generalidade deste bloco e que difere substancialmente dos blocos anteriores, por apresentar pouca área com risco moderado e sem áreas de risco elevado, deve-se essencialmente ao facto do risco de erosividade da precipitação deste bloco apresentar índice 1, ou seja risco baixo. É de referir que o risco de erodibilidade dos solos é elevado em praticamente todo o bloco, pelo que e apesar do risco de erosão potencial ser baixo, é necessário ter em atenção as técnicas de rega e as técnicas de mobilização do solo, as quais não são consideradas como fatores de erosão no modelo.
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega de Serpa
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega de Serpa
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega de Serpa
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega de Serpa
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega de Serpa
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega de Serpa
Cartas de risco de salinização/sodicização do bloco de rega de Serpa
A partir do cruzamento das cartas com os critérios anteriormente consideradas obtiveram-se duas classes: risco baixo, a ocupar 34,17% da área do bloco, o correspondente a 1595,13 ha; e risco médio com 1769,47 ha, ou seja, 37,90% da área do bloco
Cartas de Erosão Potencial Bloco de rega Serpa
Cartas de Erosão Potencial Bloco de rega Serpa
A maioria do bloco apresenta risco de erosão potencial baixo, e apenas 2,57% da área apresenta risco moderado.
Sistema de Informação para a Monitorização da Água e do Solo - SIGMAA
Como resultado do trabalho realizado, desenvolveu-se a ferramenta de visualização online SIGMAA - Sistema de Informação Geográfica de Monitorização Ambiental de Alqueva, onde é possível visualizar, por camadas, as distribuições espaciais dos diferentes atributos do estudo
Umas das grandes vantagens do SIGMAA, será a possibilidade de acumular informação periódica, funcionando como uma base de dados temporal, que irá permitir visualizar a evolução tendencial dos principais atributos considerados na influência do regadio na qualidade dos solos.
Considerações Gerais
Os níveis de salinidade e de sodicidade dos solos são baixos a muito baixos,
em todos os solos caracterizados, não existindo, atualmente, indícios de
salinização secundária dos solos.
Atendendo aos resultados obtidos e com o intuito de promover a
sustentabilidade da atividade agrícola de regadio, deve ser dada atenção
especial às técnicas de rega (dotações e frequência das regas) a utilizar
futuramente nestas zonas, bem como às técnicas de mobilização do solo,
devendo ser adotadas medidas conservativas (mobilizações reduzidas e
sementeira direta) que poderão promover a atividade biológica no solo e a
melhoria da estrutura do solo, permitindo um incremento da porosidade, e
assim minimizar os problemas de drenagem dos solos. Pode-se assim, evitar,
que os riscos de salinização dos solos possam ser agravados no futuro, desde
que a qualidade atual da água de rega seja preservada.
Qualidade
• Proteção e conservação dos recursos hídricos. • Redução das fontes de poluição.
Quantidade
• Utilização de tecnologias de rega eficientes. • Utilização adequada da água na agricultura.
Ambiente
• Manutenção ecossistemas ribeirinhos e das respetivas funções ambientais.
• Diminuição da pressão exercida sobre os recursos hídricos subterrâneos.
ÁGUA – DESAFIOS ESTRATÉGICOS ÁGUA – DESAFIOS ESTRATÉGICOS
Uso Sustentável da Água
Fertilidade
Azoto
Carbono
A reciclagem do azoto, com incorporação de matéria orgânica, reduz a necessidade de importar fontes de azoto, produzidas a partir do petróleo e, simultaneamente, minimiza a degradação das massas de água.
A reciclagem do carbono com incorporação de matéria orgânica
contribui para a redução do efeito de estufa e das alterações climáticas.
Fertilidade não é a produção máxima. Fertilidade é o uso sustentável e mais eficaz de um recurso limitado.
SOLO – DESAFIOS ESTRATÉGICOS
