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Alterações climáticas e gestão adaptativa da água
em meio urbano
Maria do Céu AlmeidaInvestigadora-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 drenagem e descargas poluídas
Escassez de água para consumo
Deterioração da qualidade da água nas origens e nos meios receptores
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Precipitação anual e total de inundações por ano em Lisboa -Instituto Geofísico, entre 1918/19 e 1997/98 (Oliveira, 2008)
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 infra-estruturas
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 precipitação intensa
> Nível médio da água do mar (NMAM)
> Frequência de inundações costeiras
(Variabilidade e incerteza)5
Relative change in the seasonal precipitation amounts in Winter (DJF) (Dankers & Hiederer, 2008)
Observed changes in annual precipitation 1961-2006 (mm per decade) (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
Processos existentes ineficazes para novos poluentes / microorganismos
Variabilidade de condições dificultam exploração
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Catchment
Abstraction
Transmission
Water Treatment
Storage
Distribution
Water uses
Drainage
Storage
Transport
Interception
Wastewater
Treatment
Infiltration
Disposal
Environment
Public
2. Alterações climáticas Efeitos potenciais no sector da água
>Sistemas de abastecimento de água Condutas e redes prediais
presença de biofilmes e actividade biológica
probabilidade de ocorrência de interrupções devido a condições extremas
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Catchment
Abstraction
Transmission
Water Treatment
Storage
Distribution
Water uses
Drainage
Storage
Transport
Interception
Wastewater
Treatment
Infiltration
Disposal
Environment
Public
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 por condições meteorológicas extremas
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) 8
Catchment
Abstraction
Transmission
Water Treatment
Storage
Distribution
Water uses
Drainage
Storage
Transport
Interception
Wastewater
Treatment
Infiltration
Disposal
Environment
Public
2. Alterações climáticas Efeitos potenciais no sector da água
>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)
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Catchment
Abstraction
Transmission
Water Treatment
Storage
Distribution
Water uses
Drainage
Storage
Transport
Interception
Wastewater
Treatment
Infiltration
Disposal
Environment
Public
3. Gestão adaptativa Tendências no sector da água
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>Principais objectivos
Melhorar desempenho, gerir o risco e garantir sustentabilidade económica (custos)
Aumentar resiliência e fiabilidadedos sistemas
Cumprir metas estabelecidas para o sector (legislação, regulação, contratual)
3. Gestão adaptativa Tendências no sector da água
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>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
3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas
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>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
3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas
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>Renaturalização do ciclo urbano da água
Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território
Medidas estruturais
Malmö, Suécia (Peter Stahre)
3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas
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>Renaturalização do ciclo urbano da água
Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território
Medidas estruturais
Waterloo,
Canadá
3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas
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>Renaturalização do ciclo urbano da água
Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território
Medidas estruturais
Seul,
Coreia do Sul
3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas
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>Renaturalização do ciclo urbano da água
Medidas não estruturais – e.g. ordenamento do uso do território
Medidas estruturais
Portland,
EUA
3. Gestão adaptativa Exemplos de soluções técnicas
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>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)
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
Maria do Céu AlmeidaInvestigadora-Principal, LNEC
O RISCO DE DESASTRES NATURAIS EM PORTUGAL
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