Aula 02 - Uso, Controle e Gestão Dos Recursos Hídricos

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Recursos Hídricos

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    Jos Antonio Tosta dos ReisDepartamento de Engenharia AmbientalUniversidade Federal do Esprito Santo

    A quantidade e a natureza dos constituintes presentes na gua

    Natureza do solo de onde so originrias, das condies climticas e do

    grau de poluio

    Uma anlise completa de uma gua natural indicaria a presena de mais de

    cinqenta constituintes dissolvidos ou em suspenso :

    Slidos dissolvidos ionizados,

    Gases,

    Compostos orgnicos,

    Matria em suspenso, incluindo microorganismos e material coloidal.

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    IMPUREZAS

    Caractersticas Fsicas

    Caractersticas Qumicas

    CaractersticasBiolgicas

    Slidos Gases

    Suspensos

    Coloidais

    Dissolvidos

    Inorgnicos Orgnicos

    Matria em decomposio

    Seres vivos

    IMPUREZAS

    Caractersticas Fsicas

    Caractersticas Qumicas

    CaractersticasBiolgicas

    Slidos Gases

    Suspensos

    Coloidais

    Dissolvidos

    Inorgnicos Orgnicos

    Matria em decomposio

    Seres vivos

    A gua permanentemente sofre alteraes em sua qualidade

    Nas condies naturais , em razo das inter-relaes dos componentes do sistema de meio ambiente,

    Em funo do uso para abastecimento humano, industrial, agrcola e das alteraes do solo , urbano e rural.

    Os recursos hdricos tm capacidade de diluir e assimilar esgotos e resduos, mediante processos fsicos, qumicos e biolgicos

    AUTODEPURAO !

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    Capacidade limitada pela quantidade e qualidade de recursos hdricos

    Algumas substncias no so degradadas nos cursos d gua, causando poluio cumulativa, com srios riscos ao homem, f auna e flora

    A gua como veculo para a transmisso de doenasprincipalmente quando recebe lanamento de esgotos sanitrios no tratados

    Eutrofizao :

    Fenmeno de enriquecimento natural ou artificial d a gua por nutrientes, no sendo, portanto, um fenmeno associado poluio de um corpo dgua.

    parte do processo natural de envelhecimento dos l agos e ocorre independentemente de qualquer interferncia antrpica.

    Processo de poluio desencadeado pelo desenvolvime nto de atividades agrcolas ou pela urbanizao acelerada.

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    Qual o aspecto mais caracterstico do fenmeno de e utrofizao ? crescimento exagerado de algas e das macrfitas aqu ticas.

    Quais os principais problemas da intensa produo d e algas? aumento da dificuldade para o tratamento da gua destinada ao abastecimento.

    Algumas algas podem provocar odor e sabor desagradveis e, com mais freqncia, podem entupir os filtros;

    Comprometimento da utilizao do lago para a recre ao, navegao e outros usos.

    Alm de odores desagradveis, distrbios com mosquitos e outros insetos, elevada turbidez, crescimento excessivo de macrfitas e freqentes flo raes de algas podem comprometer

    diferentes usos do corpo dgua;

    Severas flutuaes dos nveis de OD.

    Estabelecimento de condies anaerbias no fundo d o corpo dgua, funo do aumento da carga orgnica produzido com a deposio de algas mortas e da ausncia de fotossntese.

    Quais a dinmica do fenmeno?

    Graus de trofia:

    Os graus de trofia constituem um sistema classificatrio a partir do qual pode-se caracterizar o estgio de eutrofizao de lagos e resevatrios.

    Classificao trfica dos lagos e reservatrios Classe de trofia Item

    Ultraoligotrfico Oligotrfico Mesotrfico Eutrfico Hipereutrfico

    Biomassa Bastante baixa Reduzida Mdia Alta Bastante alta

    Frao de algas verdes/ cianofceas

    Baixa Baixa Varivel Alta Bastante alta

    Macrfitas Baixa ou ausente Baixa Varivel Alta ou baixa Baixa

    Dinmica da populao

    Bastante baixa Baixa Mdia Alta Alta, instvel

    Dinmica de OD na camada

    superior

    Normalmente saturado

    Normalmente saturado

    Varivel em torno da

    saturao

    Freqentemente supersaturado

    Bastante instvel, de supersaturao

    ausncia

    Dinmica de OD na camada

    inferior

    Normalmente saturado

    Normalmente saturado

    Varivel abaixo da saturao

    Abaixo da saturao ou

    completa ausncia

    Bastante instvel, de supersaturao

    ausncia

    Prejuzos aos usos mltiplos

    Baixo Baixo Varivel Alto Bastante alto

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    Um sistema classificatrio em funo das concentr aes de fsforo:

    Concentraes aproximadas de fsforo por nvel de trofia

    Classe de trofia Concentrao de fsforo total no corpo dgua (mg/m 3)

    Ultraoligotrfico < 5

    Oligotrfico < 10 - 20

    Mesotrfico 10 - 50

    Eutrfico 25 - 100

    Hipereutrfico > 100

    A maior parte dos lagos e reservatrios da Amrica latina limitada por fsforo.

    Algumas algas possuem a capacidade de fixar o nutr iente presente na atmosfera, tornando incuo o controle do nitrognio afluente ao corpo dgua.

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    Atendimento urbano da rede coletora de esgotos

    Populao urbana atendida com coleta de resduos slidos urbanos

  • 7

  • 8

    F= fezes; O = oral; U = urina; P = percutneo; C = c utneo; B = picada; N = nariz; S = saliva.

    Doenas relacionadas deficincias no abastecimento de gua ou na disposio de dejetos (Saunders & Warford, 1983).

    F= fezes; O = oral; U = urina; P = percutneo; C = c utneo; B = picada; N = nariz; S = saliva.

    Doenas relacionadas deficincias no abastecimento de gua ou na disposio de dejetos (Saunders & Warford, 1983).

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    A gesto dos recursos hdricos deve proporcionar o u so mltiplo das guas Gerao de energia eltrica, Abastecimento domstico e industrial, Irrigao de culturas agrcolas, Navegao, Recreao, Aqicultura, Piscicultura e pesca Assimilao e afastamento de esgotos.

    Quando h abundncia de gua, ela pode ser tratada como bem livre, sem valor econmico.

    Com o crescimento da demanda, surgem conflitos ent re usos e usurios da gua, que passa a ser escassa e precisa ser gerida como bem econmico.

    FUNDAMENTO DA PNRH !

    A escassez tambm pode decorrer devido aspectos qualitativos.A poluio afeta de tal forma a qualidade da gua que os valores excedem os padres admissveis para

    determinados usos.

    OUTRO FUNDAMENTO DA PNRH !

    Usos da gua (adaptado de Barth, 1987)

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    Usos da gua (adaptado de Barth, 1987)

    DEMANDA URBANA

    Demanda domstica + demandas de indstria, comrcio , prestao de servios pblicos e privados (do ponto de vista prtico, demandas praticamente inseparveis).

    Demanda Urbana

    Estudos demogrficos

    Populao abastecida Quotas de consumo de gua per capita

    Nveis de desenvolvimento previstos e das condies desejveis

    Os consumos especficos de gua crescem com a melhoria do nvel de vida da populao e com o desenvolvimento do ncleo urbano.

    Quanto maior o tamanho da cidade , maiores so as demandas industriais e comerciais .

    O abastecimento domstico da rea ruralpouco significativo (demandas dispersas e pequenas)

    Usos como a dessedentao de animais podero ser de importncia em regies semi-ridas , embora bem menores do que as demandas para irriga o.

    Fatores sociais, econmicos, climticos e tcnicos.

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    Consumo mdio dirio, em litro/hab.dia, para reas rurais de pases em desenvolvimento (OMS)

    Previso da evoluo da demanda per capita no Distrito Federal (CAESB,1970)

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    Padres de consumo para demanda de hotis:

    CLASSE "A - Hotis de trs estrelas ou mais 900 l/quarto/dia

    CLASSE B - Hotis de categoria inferior a trs estrelas 500 l/quarto/dia

    Padres de consumo para a demanda residencial na cidade do Rio de Janeiro:

    Populao de Alta e Mdia Renda - 300 l/hab.dia

    Populao de Baixa Renda - 180 l/hab.dia

    Populao de Favelas - 100 l/hab.dia

    Padres de consumo para a demanda comercial na cidade do Rio de Janeiro:

    variao de 4 l/m2/dia (prdios de escritrios) a 34,40 l/m2/dia (prdios com lanchonetes e restaurantes).

    Valor mdio adotado de 10 l/m2/dia.

    Padres de consumo para demanda de indstrias :

    Pequenos e mdios consumidores industriais - 150 l/ empregado;

    Grandes consumidores industriais - 550 l/empregado.

    Demandas per capita de gua para projeto de instalaes prediais

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    DEMANDA INDUSTRIAL

    Dependem de coeficientes de uso e de perdas de cada tipo de industria e da tecnologia adotada

    Consumo de gua nas indstrias (Barth, 1987)

    Principais poluentes de despejos industriais (Braile, C., 1979).

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    DEMANDA AGRCOLA

    Uso que estabelece as maiores demandas , exigindo cuidados e tcnicas especiais para o aproveitamento racional com o mnimo de desperdcio.

    Quando praticada incorretamente, alm de problemas quantitativos , pode afetar drasticamente a qualidade dos solos e dos recursos hdricos superficiais e subterrneos (fertilizantes, corretivos e agrotxicos)

    Situao estimada atual das captaes de gua doce no Brasil por setor (Lima,2000)

    USOS NO CONSUNTIVOS

    Gerao de energia eltrica

    A disponibilidade de energia hidreltrica associada a riscos . O potencial hidreltrico produto das vazes e das quedas de gua, e, portanto, tem

    o mesmo carter aleatriodas vazes.

    Principal forma de uso no consuntivo de gua.

    A construo de barragens de regularizao causa alteraes no regime dos cursos dgua, aumento das perdas por evaporao e alteraes no meio fsico .

    Navegao fluvial

    Em condies naturais , navegabilidade apenas nos perodos de guas altas(?).

    Obras nos canais fluviais e regularizao de vazes : alternativas que aumentam os perodos em que a navegabilidade assegurada.

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    Recreao e harmonia paisagstica

    Pesca

    Diluio, assimilao e transporte de esgoto e res duos lquidos

    Embora no sendo classificado como consuntivo, esse uso pode resultar em limitaes do uso dos corpos de guas para outras atividades devido s restries quanto aos padres de qualidade.

    Preservao

    Manuteno de padres adequados de qualidade e quan tidade de gua para a conservao da fauna e da flora,

    Manuteno dos ambientes propcios s atividades hu manas e preservao da harmonia paisagstica.

    USOS NO CONSUNTIVOS

    Baixa densidade demogrfica, ocupao rarefeita do solo e pouco desenvolvimento industrial:

    O uso da gua no exige maiores cuidados quanto ao controle.

    Uso intensivo:

    Ateno proteo dos recursos hdricos, visando o seu aproveitamento racional.

    O controle do regime das guas:

    Fundamental na anlise das obras que possam afetar o comportamento hidrolgico dos rios e dos aqferos subterrneos

    Aes do homem que afetem o ciclo hidrolgico, como o desmatamento e a urbanizao .

    O controle de cheias e o combate s secas :

    Formas de evitar ou reduzir prejuzos de carter econmico e social

    CONTROLE DOS RECURSOS HDRICOS

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    GESTO DOS RECURSOS HDRICOS

    Planejamento (viso das cincias econmicas):

    a forma de conciliar recursos escassos e necessida des abundantes.

    !" , consideradas as peculiaridades relacionadas com a avaliao

    de #$% e &%% por recursos hdricos

    Em recursos hdricos :

    Conjunto de procedimentos organizados que visam o atendimento das demandas de gua, considerada a disponibilidade restrita desse recurso

    Gesto de recursos hdricos :

    Forma pela qual se pretende equacionar (e resolver ...) as questes de escassezrelativa dos recursos hdricos, bem como fazer o uso adequado , visando a otimizao dos recursos em benefcio da sociedade (Setti et al, 2000).

    O PLANEJAMENTO dos recursos hdricos:

    Avaliao prospectiva das demandas e das disponibil idades desses recursos e a sua alocao entre usos mltiplos.

    Mximos benefcios econmicos e sociais, com a mni ma degradao ambiental .

    Longo prazo.Tempo de maturao das obras hidrulicas, da vida til dessas obras e pela repercusso das

    decises tomadas, que podem atingir vrias geraes , sendo muitas vezes irreversveis.

    A ADMINISTRAO de recursos hdricos:

    Conjunto de aes necessrias para tornar efetivo o planejamento, com os devidos suportes tcnicos, jurdicos e administrativos.

    Instrumento de reviso permanente e dinmica do plano , permitindo ajuste de objetivos e metas a novas conjunturas, sem o que o plano torna-se obsoleto e irreal.

    A implantao das medidas e obras previstas no plano :

    Objetivo da administrao dos recursos hdricos, incluindo-se entre seus instrumentos a outorga do direito de uso, o controle e a fiscalizao.

    A administrao independe da existncia do plano , mas, se ele existir, serindispensvel para sua consecuo.

    ()*+ !,- (.

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    Alguns princpios fundamentais (Setti et al, 2000):

    acesso aos recursos hdricos deve ser um direito de todos;

    a gua deve ser considerada um bem econmico;

    a bacia hidrogrfica deve ser adotada como unidade de planejamento;

    a disponibilidade da gua deve ser distribuda segundo critrios sociais, econmicos e ambientais;

    deve haver um sistema de planejamento e controle;

    a cooperao internacional deve visar ao intercmbi o cientfico e tecnolgico;

    desenvolvimento tecnolgico e desenvolvimento de re cursos humanos deve ser constante;

    quando os rios atravessam ou servem de fronteiras entre pases, a cooperao internacional indispensvel;

    os usurios devem participar da administrao da gua;

    a avaliao sistemtica dos recursos hdricos de um pas uma responsabilidade nacional (???) e recursos financeiros devem ser assegurados para isso e;

    a educao ambiental deve estar presente em toda a o programada.

    Historicamente:

    A gesto ocorre em pases ou regies com reservas comprometidas (aridez do clima ou da poluio), havendo limitao ao desenvo lvimento econmico e social.

    A deciso poltica , normalmente, tomada em condies de escassez dgua.

    Somente na dcada de 60, pases como Estados Unidos, Frana, Alemanha e Gr-Bretanha renovaram suas leis e instituies procura de maio r eficcia na recuperao e conservao dos

    recursos hdricos.

    Quando a escassez prevista para mdio ou longo prazo , apenas preocupaesconservacionistas podem levar gesto dos recursos hdricos.

    Em qualquer circunstncia o /0! deve conhecer os 1! quanto ao uso

    As obras de aproveitamento e controle exigem vultos os investimentosprincipalmente para pases do porte do Brasil e ainda carentes de infra-estrutura bsica.

    Motivao poltica discusso e participao nos pr ocessos gerenciais de tomada de deciso de uma dada regio.