DIRECÇÃO DOS SERVIÇOS DE RECURSOS HÍDRICOSSNIRH - Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos

Monitorização de Recursos Hídricos

em Portugal

Documento elaborado para apresentação no Conselho Nacional da Água

Lisboa, Outubro de 1998

1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS

Nesta publicação estão resumidos os principais aspectos da presente Política de Monitorização dosRecursos Hídricos Portugueses.

Neste ambiente, à semelhança de muitos outros, o presente é totalmente determinado pelas acções epolíticas do passado, pelo que se procederá de seguida a uma breve caracterização da evolução damonitorização em Portugal.

Antes, porém, há que definir qual o âmbito de uma reflexão sobre Monitorização, isto é, qual anatureza do processo em causa e, nesse sentido lembrar que uma política de monitorização não seresume à mera manutenção e exploração de uma rede de pontos de medição de variáveis, nem que oseu objectivo se restringe a assegurar a transferência no espaço da informação recolhida através dorelacionamento desta com os factores causadores.

Assim, a política de monitorização é aqui entendida num âmbito mais amplo que engloba, para alémdas redes de medição, os sistemas de bases de dados e os modelos de simulação a eles associados.

Esta última definição, da autoria do Programa de Ambiente das Nações Unidas (UNEP), está emconsonância com as novas necessidades de monitorização de qualquer país moderno e, nessesentido, com as necessidades de Portugal, não só para implementação e fiscalização da política deambiente e gestão corrente, como também para verificação do novo normativo comunitário que, emmuitos aspectos, exige já, para além da mera caracterização ambiental, a sua modelação esimulação.

O Instituto da Água, com a criação do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos(SNIRH), está perfeitamente inserido neste espírito moderno de monitorização, contribuindo comum sistema de bases de dados e modelos hidrológicos de apoio à modelação e simulação. O SNIRHcompreende ainda um vasto conjunto de procedimentos de pré- e pós-processamento de dados,respondendo assim, o INAG, à tarefa normativa de homogeneização que lhe está cometida peloDecreto-Lei 191/93 de 24 de Maio.

O SNIRH responde ainda, com as suas páginas na Internet, à Directiva 90/313/CEE de 23 de Junho,relativa à facultação e livre acesso de toda a informação amibiental, não confidencial, aos cidadãosdos países membros da União Europeia. Esta directiva, lembra-se, foi transposta para o quadro legalportuguês através da Lei nº 65/93 de 28 de Agosto relativa ao acesso do cidadão à informaçãoadministrativa (SANTOS et al., 1996).

Antes de se proceder à descrição da evolução da monitorização de recursos hídricos em Portugaldefinem-se ainda as áreas sobre as quais essa monitorização incide, a saber, as variáveis de estadodos ramos aéreo, superficial e subterrâneo do ciclo hidrológico nas duas vertentes: quantidade equalidade.

No ramo aéreo tem-se a rede meteorológica que, em primeira aproximação, quantifica as variáveisnecessárias para a definição dos teores potenciais de humidade estimuladores da parte terrestre dociclo hidrológico, isto é, os volumes de água precipitável, precipitação, e as perdas por retornodirecto à atmosfera (evapotranspiração).

No ramo terrestre superficial têm-se as redes hidrométrica, de qualidade da água e sedimentológica,importantes para a quantificação dos volumes hídricos disponíveis à superfície e, também, do seu

estado de qualidade, e ainda para a verificação do estado de equilíbrio fluvial em termos detransporte sólido.

No ramo subterrâneo, existe uma rede que permitem a caracterização dos recursos quer em termosquantitativos quer em termos de qualidade das reservas hídricas.

2 - BREVES ANTECEDENTES HISTÓRICOS

É do conhecimento geral que a rede meteorológica europeia surgiu no seguimento de dois desastresmarítimos provocados por condições atmosféricas adversas em 1854 e 1855: um na guerra daCrimeia e outro no estreito entre a Córsega e a Sardenha (HONTARREDE, 1998). Liderada pelaFrança, que logo colaborou com 24 estações, a rede europeia contava em 1864 com 50 estações paraa previsão do tempo.

Este episódio introduz, desde logo, um aspecto importante da monitorização que é, o da utilidade ouobjectivo dessa actividade.

Além da perspectiva de previsão do tempo associada a este embrião de rede sinóptica, eracaracterística do seculo XIX o interesse em estudar quantitativamente os fenómenos físicos daatmosfera e reunir elementos para o estudo do clima local. Alguns países europeus iniciaram asprimeiras observações públicas no início da segunda metade do século XIX, nomeadamentePortugal, com o Observatório Meteorológico da Escola Politécnica (depois chamado do Infante D.Luis) a partir de 1 de Outubro de 1654, e a Grã Bretanha, com o Meteorological Departement ofBoard of Trade (antecessor do Meteorological Office), também em 1654 (FERREIRA, 1940).

O facto das observações meteorológicas públicas em Portugal se terem iniciado em 1854 numobservatório em Lisboa, não significa terem sido os dados daí recolhidos os primeiros dameteorologia portuguesa, uma vez que, de 1816 a 1855 o brigadeiro da Brigada Real de Marinha emajor do Real Corpo de Engenheiros Consº Marino Miguel Franzini recolheu as observaçõesmeteorológicas “mais completas, as mais extensas e as de maior confiança feitas em Porugal por umparticular” (FERREIRA, 1940).

Outro aspecto importante a ressalvar aqui é o da confiança das medições, que constituirá umamedida de avaliação adiante nesta publicação.

Portugal começou, então, a cooperar com o serviço de meteorologia internacional em 1857, quandoLisboa ficou ligada a Paris pelo telégrafo (FERREIRA, 1940). A cooperação internacional atravésda troca de informação aparece assim como outra das características da monitorização, que adiantese descriminará também.

Ao Observatório de Lisboa seguem-se os da Universidade de Coimbra dez anos mais tarde e o daserra do Pilar, no Porto, em 1885.

Para além da informação recolhida pelos observatórios há tambem a de outros postos de particularesou instituições colaborantes com o Observatório de Lisboa. O primeiro posto cujas observações sepublicaram nos Anais (vol. II-1864) foi o de Campo Maior (FERREIRA, 1940). No mesmo volumeaparecem as observações do Porto (posto da Escola Médico-cirurgica) e as da Guarda (das obraspúblicas do distrito).

Cerca de 1915 os Anais do Observatório D. Luís publicam a informação meteorológica diária de 12postos onde, para além da precipitação, se apresentam os valores da temperatura do ar, da pressãoatmosférica, da humidade relativa, da direcção e velocidade do vento, da evaporação e danebulosidade.

Sensivelmente nessa altura os Serviços Hidráulicos iniciaram a exploração de uma rede udométricaconstituída por 45 postos, alguns munidos de udógrafos, onde se conta o posto de Vendas Novas,com início de actividade em 1894.

O grande estímulo metrológico é dado no início dos anos 30 com a organização de vários serviçoscom intersecção na monitorização climática.

É o caso do Serviço Nacional de Climatologia, a cargo do Observatório do Infante D. Luis (decretonº 19147 de Dezembro de 1930), onde se inclui a informação de 60 estações: os três observatóriosuniversitários, os quatro dos Açores e o da Serra da Estrela; sete estações do Serviço Meteorológicodo Exército, 11 do Serviço Meteorológico da Marinha e 10 da Direcção Geral dos ServiçosAgrícolas; e 24 estações subordinadas ou associadas ao Observatório.

Também os Serviços Hidráulicos se modernizam acrescentando a Administração Geral dos ServiçosHidráulicos e Eléctricos mais 182 postos aos 45 já existentes.

Também a Junta Autónoma de Obras de Hidráulica Agrícola, criada pelo decreto nº 18865 deSetembro de 1930, passa a explorar uma rede de 28 postos, na maioria udográficos.

O dinamismo destes dois últimos organismos, reunidos em 1949 pelos Decretos-Lei nºs 37596 e37707, acrescentou ao universo de medida um número substancial de nova informação. Há quenotar um ponto importante que é o de grande parte das localizações de postos ser ditada, já não peladisponibilidade de pessoas e meios mas pela necessidade de conhecimento hidrológico de suporte aprojectos de obras hidráulicas, barragens hidroeléctricas ou de rega.

O Decreto-Lei nº 35836 de Agosto de 1946 extinguiu os serviços meteorológicos que entãoexistiam no território continental, dispersos por organismos cujas actividades principais sedestinavam a fins diferentes e criou o Serviço Meteorológico Nacional

Em 1960 a Direcção-Geral dos Serviços Hidráulicos regulamenta, pela portaria nº 17685 de 19 deAbril de 1960 o Regulamento do Serviço de Observações Hidrometeorológicas, onde se dá conta deuma rede já constituída por cerca de 600 postos (udométricos, udográficos, meteorológicos ehidrométricos). O estímulo final no domínio hidrometeorológico surge com o Decénio HidrológicoInternacional.

À semelhança da rede meteorológica, a rede hidrométrica dos Serviços Hidráulicos possuía fracaexpressão até 1917; eram monitorizados os principais rios internacionais, como o Tejo o Douro eGuadiana, e os rios nacionais com maiores problemas de cheias, como o Mondego. Também estarede sofreu um franco impulso na década de 30, devido ao apoio ao planeamento hidroeléctrico e derega, fundamentando-se, então, o lançamento de inúmeros projectos de grandes obras públicas doEstado Novo. Rios como o Zêzere, o Mondego, o Sado e o Cávado, bem como os principaisafluentes da margem esquerda e direita do Douro, foram então profusamente monitorizados. Aconcessão da exploração destas últimas acabou sendo confiada à EDP.

À excepção de algumas medições de salinidade efectuadas no início da década de 30 para suportedas bases do contrato com a Companhia de Águas de Lisboa, só nas últimas duas décadas é que asredes de qualidade da água se têm vindo a expandir, numa primeira fase mais direccionadas para aprotecção dos sistemas de abastecimento de água, e presentemente para uma verdadeiracaracterização da qualidade com preocupações de preservação dos ecossistemas.

3 - DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO METROLÓGICA E DA DISSEMINAÇÃO DEINFORMAÇÃO

Portugal, à semelhança da maioria dos países europeus que desde cedo monitorizou os seus recursoshídricos, tendeu já para uma estabilização de algumas das suas redes, caso da rede meteorológica ehidrométrica (RODRIGUES, 1995a). Parte desta estabilização foi ditada pela pressão de redução decustos que se tem vindo a assistir a nível mundial na última década (RODRIGUES, 1995b).

Em Portugal a reformulação dos Serviços Hidráulicos Regionais teve implicações acrescidas nestedomínio, uma vez que as brigadas de hidrometria, a quem competia a operacionalidade das redes,foram integradas primeiro nesses serviços, em 1990, passando, em 1993, para as DirecçõesRegionais de Ambiente (Decreto-Lei 190/93 de 24 de Maio).

O agravamento de uma falta de meios conjuntural nesse sector teve impactos quer ao nível quer dafiscalização das centenas de observadores da rede, quer a nível da actualização de curvas de vazão,quer a nível do envio dos dados para carregamento no INAG, tendo sido menos sensível a nível damanutenção dos aparelhos das redes.

Ao INAG foi cometida a tarefa normativa e de conceptualização desligada da exploração corrente.

Durante a seca de 1992/94 foi feito um esforço para que pelo menos algumas redes básicasestivessem permanentemente actualizadas no INAG para acompanhamento e gestão da crise, factoque levou à publicação de Boletins Mensais do estado dos recursos hídricos nacionais(INAG/DRARNs, 1994) com redes mínimas de informação da Precipitação, do Escoamento, doArmazenamento em Albufeiras, dos Níveis Piezométricos e da Qualidade da Água.

Estes resumos mensais continuam ainda hoje a ser feitos e disponibilizados, via internet, no SNIRH,ainda que não apresentem o mesmo grau de actualização nas diversas componentes (quantidade,qualidade, superficial, subterrânea) devido à morosidade no encaminhamento da informação dasDRA para o INAG. Os dados meteorológicos e os de qualidade são por vezes aqueles maispenalizados neste processo, sendo a actualização dos primeiros importante para o programa devigilância e alerta de secas, e a actualização dos últimos imprescindível para a verificação documprimento das Directivas por imposição Comunitária. Não existe também uma rotina de enviodas medições de caudal para o INAG de forma a aí se proceder a actualizações das curvas de vazão.

O SNIRH surgiu para colmatar estas deficiências centralizando todo o processo de carregamento edisseminação de dados. Presentemente o carregamento é ainda processado a nível central mas, coma disponibilização nas DRA dos procedimentos de validação e pré-processamento de dados jádesenvolvidos no INAG, tornar-se-á possível fazer o carregamento da informação a nível regional.

Em resumo, todo o sistema de pré- e pós-processamento e divulgação de dados se encontramodernizado e preparado para a aquisição de dados inclusive em tempo real (como já acontece paraas estações do Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos — SVARH), mas o processo deaquisição de dados no campo está dificultado por falta de meios.

Com vista a uma alteração do estado da situação metrológica nacional, foi iniciado em 1996 umPrograma de Restruturação das Redes de Monitorização.

Ao INAG competia, por lei, fazer um documento metodológico que consubstanciasse umaoptimização dos actuais desenhos das redes. Contudo, finalizar um projecto de restruturação nesse

ponto sem ter em conta as dificuldades existentes, designadamente nos meios disponíveis nas DRA,seria comprometer a sua implementação.

Ciente das dificuldades de manutenção e fiscalização da actual rede, composta por aparelhosmecânicos de inspecção na maior parte dos casos diária, o INAG lançou dois projectos demodernização instrumental procurando, na valorização do automatismo e autonomia defuncionamento dos aparelhos, obviar à falta de meios das DRA para a sua manutenção, que acarreta,na deficiência de fiscalização dos observadores, menor fiabilidade dos dados recolhidos. Dessesprojectos consta a:— elaboração de um Estudo de Instrumentação, com análise dos métodos e soluções instrumentaispresentemente disponíveis no mercado (sensores), bem como de todos os sistemas quecomplementam a instrumentação, como as unidades de alimentação e loggers, estudo preparadopara o INAG pelo grupo de controlo de sistemas dinâmicos do INESC;— elaboração de um Estudo do Subsistema de Comunicações para a Rede de Estações deMonitorização, onde se definiram os requisitos para os diversos equipamentos e redes detelecomunicações se delinearam as diversas arquitecturas tipo, tendo em conta os equipamentos eredes disponíveis, e se estabeleceram recomendações em face dos equipamentos e redes detelecomunicações comercialmente disponíveis, estudo preparado para o INAG pelo grupo decontrolo de sistemas dinâmicos do INESC.

Lembra-se que, para além do interesse da teletransmissão na rede de vigilância e alerta de recursoshídricos (quantidade e qualidade), ela é útil para manter o INAG permanentemente actualizado empontos cruciais da rede hidrográfica e do território em geral para dar resposta a compromissoscomunitários, como no procedimento comum de troca de informações relativas às águas docessuperficiais (77/795/CEE) — cuja demora na canalização da informação de algumas DRA para oSNIRH levou a uma situação recente de incumprimento — e no cumprimento das obrigaçõesComunitárias definidas nas correspondentes directivas, designadamente na classificação dasorigens de água superficial para consumo humano (Directiva Comunitária 75/440/CEE) e aDirectiva 76/160/CEE (águas balneares) — também motivadoras de várias situações deincumprimento.

Em resumo, das diversas tarefas tendentes à restruturação das redes constou então de:— elaboração de um Documento Metodológico (Conceptual);— elaboração de um Diagnóstico da Situação;— elaboração de Estudos Técnicos específicos para a modernização e automatização dos aparelhos

das redes e transmissão de dados;— estabelecimento de um Projecto de Restruturação das Redes escorado nos procedimentos

anteriores;— Apresentação de Candidatura a um Programa de Financiamento (no caso o programa INTERREG

II-C).

O Projecto de Rede para o Sul do rio Tejo (DSRH, 1998), encontra-se presentemente em concursopúblico para aquisição de equipamento. A filosofia do seu desenho contempla outros aspectos quenão os usuais critérios de disponibilidade de ocupação sócio-económica e obtenção casuística deinformação. Novos aspectos como o controlo da qualidade nas origens de água, a monitorização decondições pristinas e de apoio à modelação hidrológica foram tidos em conta.

Estas iniciativas deverão ter continuidade na institucionalização do SNIRH, criando comunidadesde utilizadores e cooperando com outras entidades oficiais geradoras de dados com intersecção nodomínio hídrico. A co-responsabilização dentro desse sistema e a sua permanente actualização sãopassos lógicos e necessários para a modernização da monitorização.

Apresenta-se de seguida um resumo do diagnóstico efectuado para as diversas redes do Ministériodo Ambiente, onde se procurou, em conjunto com as Direcções Regionais do Ambiente: inventariaro apetrechamento de cada rede; avaliar a representatividade espacial e a fiabilidade e frequência deamostragem; avaliar as equipas de hidrometria (em pessoal e habilitações, equipamento e rotina deoperação); e avaliar a informação gerada, seu fluxo e disponibilização.

Estes aspectos foram tidos em conta nas soluções apresentadas no Projecto de Restruturaçãoapresentado (DSRH, 1998) tanto ao nível da instrumentação como ao nível da configuração dasredes, do processamento de dados e disponibilização de informação e da idealização de equipasfuncionais.

3.1 – Rede Meteorológica

A rede meteorológica é a que necessita de maior inspecção dada a maioria da informação serrecolhida diariamente.

Nalguns casos os dados apresentavam viés derivado da utilização de pipetas descalibradas. Foramainda detectados inúmeros casos onde os valores lidos não tinham qualquer correspondência comoutros da mesma zona ou região.

Por vezes mesmo os udogramas, que são contruídos ao longo de um dia (ou uma semana) pelaacção combinada da rotação do tambor e do mecanismo de enchimento/esvaziamento do aparelho,eram forçados pelo observador.

Ainda neste domínio foram detectados alguns casos de inutilização do papel do udograma quandodeveria corresponder a um dia de forte precipitação (queimado nas pontas ou encharcado comderramamento da tinta do aparo).

Foi confirmado que os elementos das brigadas possuem conhecimento, pelo menos, dos casos maisgraves de registos não fidedignos.

3.2 – Rede Hidrométrica

A rede hidrométrica é talvez aquela mais penalizada pela falta de meios das DRA. As medições decaudal implicam deslocações frequentes ao terreno, com equipes de, pelo menos três pessoas, commolinetes calibrados.

O número de medições por ano por estação é dependente do tipo de controlo do escoamento nasecção em causa (se por soleira descarregadora, se pela rugosidade do leito e margens), do tipo dematerial de fundo (se aluvionar ou rochoso) e do tipo de ano hidrológico (se muito húmido comprofusão de cheias ou se ano de seca).

Em algumas DRA o número de medições tem vindo a diminuir drasticamente ao longo dos anos,mercê das dificuldades já enunciadas e também devido ao redireccionamento do pessoal dahidrometria para outras actividades.

A Figura 3.2.1, correspondente a um leito aluvionar importante, ilustra esse decrescimento, tendo-sepassado de um número médio de medições de 56 (num período de seis anos anterior a 1990) paraum valor residual inferior a 10 medições por ano. Mais preocupante ainda é o facto de os doisúltimos anos representados na Figura 3.2.1 corresponderem a anos húmidos e, como tal, deverem tersido contemplados com um incremento de campanhas de medição de caudais para acompanhamentoda evolução dos fundos.

Estação A

0

10

20

30

40

50

60

1989

/90

1990

/91

1991

/92

1992

/93

1993

/94

1994

/95

1995

/96

1996

/97

Nº de mediçõesNº de medições

ano hidrológico

nº médio de medições no período (83/84-88/89)

Fig. 3.2.1 – Tendência decrescente no número de medições de caudal numa determinada estaçãohidrométrica.

Estação B

0

5

10

15

20

25

30

35

1989

/90

1990

/91

1991

/92

1992

/93

1993

/94

1994

/95

1995

/96

1996

/97

Nº de medições

ano hidrológico

nº médio de medições no período (83/84-88/89)

Fig. 3.2.2 – Incremento do número de medições de caudal numa determinada estação hidrométrica.

Em algumas estações o número médio de medições aumentou mercê do incremento das deslocaçõesao local para colheitas de água para análise de qualidade. É de referir, porém, que este procedimentofoi mais comum em rios com secções transversais de pequeno desenvolvimento entre margens(ribeiras e afluentes dos rios principais).

Este último aspecto levou a fazer um outro tipo de levantamento da suficiência dos dadoshidrométricos que consistiu em verificar, para cada ano hidrológico, qual a relação do máximo nívelhidrométrico verificado para o máximo nível correspondente a medição de caudal, nesse ano, e quala relação do mínimo nível hidrométrico verificado para o mínimo nível correspondente a mediçãode caudal.

Desta maneira aferia-se a adequação das deslocações ao campo à necessidade de cobertura dosramos superior e inferior da curva de vazão.

Uma vez que os valores correspondentes aos máximos históricos medidos apoiam na suplementaçãode pontos à definição dos ramos superiores das curvas de vazão, esses valores foram tambémconsiderados na análise.

Para detecção de eventuais evoluções do leito foram também considerados os valores mínimos jáalguma vez medidos na secção.

A Figura 3.2.3, exemplifica uma situação muito comum que é a da insuficiência de algumas curvasde vazão quer para valores elevados quer para estudos de caudais mínimos.

Estação C no ano 1989/90

0

1

2

3

4

5

6

1/10 31/10 30/11 3012 29/1 28/2 30/3 30/4 31/5 30/6 31/7 31/8 30/9

Altu

ra (m

)

95 m3/s

64 m3/s

Mínimo medido em 89/90 4 m3/s

31 m3/s

Máximo histórico medido

Máximo medido em 89/90Módulo

Fig. 3.2.3 – Verificação da suficiência das medições de caudal num determinado ano hidrológico.

Em algumas DRA esta situação tem piorado, mercê da diminuição do número médio de medições(mormente em situação de ano de cheias).

Por fim refere-se que algumas brigadas não possuem já, sequer, o número mínimo de hidrometristascapazes de assegura as medições de caudal. Nesses casos não são feitas medições de caudal, o quetem implicações graves nas avaliações das cargas mássicas. A utilização de curvas de vazãodesactualizadas nestes casos apresentam fortes erros.

O envelhecimento e reforma deste corpo técnico especializado é um problema que implicará custosmuito elevados se se permitir um hiato entre as gerações experientes, presentemente ainda activas, eum eventual novo corpo técnico.

Foi formulada a hipótese de adjudicação deste trabalho a firmas especializadas, desonerandodirectamente a Administração no pagamento de salários e tranferindo o encargo para a aquisição deserviços. De qualquer maneira é necessário possuir um corpo técnico na Administração que consigafazer peritagens e verificações dos trabalhos concessionados.

3.3 – Rede de Qualidade da Água

A rede de qualidade da água – RQA -, explorada pelas cinco Direcções Regionais de Ambiente, temactualmente 276 estações, correspondendo a uma densidade de 3.1 estações/1 000 km2

(309 km2/estação), das quais 136 são coincidentes com a rede hidrométrica e apenas 5 sãoautomáticas com teletransmissão (3 no Cávado, 1 no Douro e 1 no Guadiana). A distribuição dasestações por objectivo de monitorização está representada no gráfico e mapas seguintes (Figura 3.3-1). Saliente-se que cerca de 50% das estações são coincidentes com origens de água superficial..

Figura 3.3-1 – Distribuição das estações da RQA por objectivo de monitorização

Captação/PCTI4

Impacto79 Captação_fut

4

Captação 129

Fluxo47

Fluxo/PCTI9

Referência4

Desde que foi implementada no início dos anos 80, a rede de qualidade da água tem vindo a serampliada de forma a dar resposta às várias problemáticas ambientais que se têm vindo a colocar.Também os parâmetros que têm vindo a ser monitorizados têm acompanhado esta evolução. NoQuadro 3.3-1 apresenta-se a distribuição das várias estações pelas bacias hidrográficas.

Quadro 3.3-1 - Distribuição das estações de qualidade da água pelas várias bacias hidrográficas

No Quadro 3.3-2 apresenta-se a distribuição das estações por Direcção Regional. Os problemaslogísticos e humanos existentes nas Direcções Regionais de Ambiente têm condicionado, de formasignificativa, a adequação da RQA às necessidades de monitorização que permitam darcumprimento à legislação comunitária e nacional e ainda, realizar uma gestão integrada dos recursoshídricos.

Quadro 3.3-2 - Distribuição das estações de qualidade da água pelas DRA

A DRA/Norte explora, actualmente, 142 estações de qualidade da água distribuídas pelas váriasbacias hidrográficas, com uma densidade de 6.7 estações/1 000 km2 (Quadro 3.3-2). Verifica-se, emquase todas as bacias, uma boa densidade e praticamente todas as origens superficiais estãomonitorizadas pela RQA. No entanto, observam-se importantes lacunas no número e frequência deparâmetros, de acordo com a legislação nacional e Comunitária.

Bacia Hidrográfica Área (km2)

Nº de Estações

Densidade (Nº /1 000 km2)

Nº Estações coincidentes com

Origens

Nº Estações Hidrométricas coincidentes

Minho 814.6 11 13.5 7 1

Âncora 123.8 2 16.2 1 1Lima 1184.7 9 7.6 5 4

Neiva 274.4 2 7.3 1 1Cávado 1653.6 22 13.3 8 11

Ave 1363.4 17 12.5 12 6Leça 264.8 4 15.1 0 1Douro 18640.3 72 3.9 62 30

Vouga 3502.9 10 2.9 4 6Mondego 6639.6 10 1.5 3 10

Lis 897.4 8 8.9 1 3Tejo 24597.9 55 2.2 13 30

Rib. Oeste 2518.9 18 7.1 4 3Sado 7593.8 6 0.8 3 6Mira 1580 1 0.6 1 1

Guadiana 11590 17 1.5 11 12Barlavento 1337.8 5 3.7 1 3

Arade 975.1 3 3.1 1 3Sotavento 1635.2 4 2.4 0 4

Total 88244 276 3.1 138 136

DRAÁrea da

DRA(km2)Nº de

EstaçõesDensidade

(Nº /1 000 km2)

Nº Estações coincidentes com Origens

Nº Estações Hidrométricas coincidentes

Norte 21281 142 6.7 99 55Centro 23417 35 1.5 8 26LVT 11815 58 4.9 9 23Alentejo 26843 24 0.9 18 18

Algarve 4890 17 3.5 4 14

Total 88244 276 3.1 138 136

A DRA/Centro explora, actualmente, 35 estações de qualidade da água distribuídas pelas váriasbacias hidrográficas, com uma densidade de 1.5 estações/1 000 km2 (Quadro 3.3-2). A distribuiçãoespacial das estações, nomeadamente na bacia do Tejo, não caracteriza de forma satisfatória osproblemas aí identificados. Assim, algumas origens superficiais importantes não estão aindaabrangidas, assim como, algumas situações sujeitas a cargas poluentes significativas não estãocontempladas. A aplicação da metodologia de restruturação das redes de monitorização vai, numfuturo próximo, permitir corrigir estas situações.

A DRA/LVT explora actualmente 58 estações de qualidade da água distribuídas pelas várias baciashidrográficas, verificando-se uma densidade de 4.9 estações/1 000 km2 (Quadro 3.3-2). O númeroelevado de estações existentes não implica que haja um conhecimento efectivo dos problemas quese verificam na área de jurisdição da DRA/LVT. O que se verifica é intensificação no número deestações em algumas das sub-bacias (Lagoa de Óbidos, rio Alviela, Rio Trancão). Uma análise dasséries obtidas nestas estações, confrontadas com os objectivos de monitorização, permitirãoseleccionar as estações a manter, representativas dos sistemas envolvidos, transferindo este esforçode monitorização para outras zonas que necessitem de ser conhecidas.

A DRA/Alentejo explora actualmente 24 estações de qualidade da água distribuídas pelas váriasbacias hidrográficas com uma densidade de 0.9 estações/1 000 km2 (Quadro 3.3-2).

A DRA/Algarve explora actualmente 17 estações de qualidade da água distribuídas pelas váriasbacias hidrográficas, com uma densidade de 3.5 estações/1 000 km2 (Quadro 3.3-2).

A restruturação da rede de qualidade nas bacias hidrográficas geridas por estas duas DRA foi jáproposta foi apresentada noutro documento (DSRH, 1998).

Figura 3.3-2 – Estações da RQA exploradas pela DRA/Norte

Figura 3.3-3 – Estações da RQA exploradas pela DRA/Centro

Figura 3.3-4 – Estações da RQA exploradas pela DRA/LVT

Figura 3.3-5 – Estações da RQA exploradas pela DRA/Alentejo

Figura 3.3-6 – Estações da RQA exploradas pela DRA/Algarve

3.4 - Redes de Monitorização de Águas Subterrâneas

3.4.1 - Enquadramento Institucional

As redes de monitorização de águas subterrâneas constituem ferramentas muito importantes para oconhecimento e evolução histórica dos níveis e da qualidade da água nos sistemas aquíferos.

As redes de monitorização de águas subterrâneas, com o objectivo de controlar quantitativamente equalitativamente este recurso, tiveram genericamente o seu início nos finais da década de 70.

Estas redes de monitorização desenvolveram-se preferencialmente na faixa litoral do país, maispropriamente nas formações sedimentares, nomeadamente nas Orlas Mesocenozóicas Meridional eOcidental bem como na Bacia Sedimentar do Tejo/Sado, atendendo à produtividade destasformações bem como às necessidades de água para consumo humano.

Por sua vez, as rochas cristalinas do Maciço Antigo, que cobrem cerca de 2/3 do país não seencontram monitorizadas face à especificidade hidrogeológica das mesmas, com excepção dosprincipais sistemas aquíferos do Alentejo, que no âmbito do projecto “Estudo dos RecursosHídricos Subterrâneos do Alentejo” se estão a efectuar medições periódicas do nível da água bemcomo campanhas de amostragem.

Desde meados de 1993, atendendo às disposições regulamentares, a recolha dos dados de basereferentes aos níveis piezométricos e à qualidade das águas subterrâneas passou a ser dacompetência das respectivas Direcções Regionais (DRA) (nº 3 do atigo 9º do Decreto-Lei 190/93 de24 de Maio “Á Divisão de Recursos Hídricos compete: a) Assegurar a gestão das redes de recolhade dados relativos ao … , piezometria e qualidade da água e … ;”.

Por sua vez, nas atribuições do INAG – nº 4 do artigo 7º do Decreto-Lei 191/93 de 24 de Maio –“Compete À Divisão de Recuros Subterrâneos: a) Definir normas referentes à rede nacional deobservação de dados piezométricos e de qualidade das águas subterrâneas, assegurando ahomogeneidade e o controlo de qualidade da produção dos dados; … ”.

Neste sentido, o Instituto da Água, celebrou, no 2º semestre de 1998, um protocolo com o InstitutoSuperior Técnico, que visa a restruturação e optimização das redes de monitorização de águassubterrâneas existentes, nas vertentes de quantidade e qualidade, bem como estender amonitorização a zonas onde se verificam lacunas de informação como é o caso das rochas cristalinasdo Maciço Antigo.

É intenção que durante o próximo ano se obtenha o primeiro desenho das novas redes demonitorização de águas subterrâneas.

3.4.2 - Situação actual

Neste momento, encontram-se em exploração em Portugal redes de monitorização de águassubterrâneas: redes de referência, com o intuito de caracterizar quantitativa e qualitativamente osdiversos sistemas aquíferos, e redes específicas, onde se pretendem controlar algumas situaçõespontuais, consideradas de maior risco em termos de potenciais focos de poluição dos recursoshídricos subterrâneos, como é o caso dos perímetros de rega e industriais, aterros sanitários, etc.

a) Redes de Referência

a.1) Rede de monitorização piezométrica

Neste momento apenas a DRA Centro e a DRA Algarve têm redes de monitorização piezométricasem operação.

A rede de monitorização piezométrica da DRA Centro compreende 130 pontos de observação, comperiodicidades distintas de medição de acordo com a Tabela 1

Tabela 1 - Distribuição da periodicidade das observações da DRA CentroTipo de observações Número de pontos de observação

Limnígrafos 5Piezómetros mensais 105Piezómetros trimestrais 4Piezómetros semestrais 4Nascentes (medições mensais) 12

TOTAL 130

Na Figura 3.4.1 apresenta-se a distribuição dos pontos de observação piezométrica pelas diferentessistemas aquíferos inseridos na área de intervenção da DRA Centro.

Figura 3.4.1 - Distribuição da observação piezométrica da DRA Centro

Da análise da Figura 3.4.1 verifica-se que existe uma concentração de pontos de observação emdeterminadas zonas, principalmente nas formações sedimentares do litoral. No entanto, nasformações cristalinas do interior não há observações e consequentemente o desconhecimento docomportamento dos níveis de água subterrânea é relevante.

A rede de monitorização piezométrica em exploração pela DRA Algarve compreende 178 pontos deobservação, com periodicidades de observação distintas (ver Tabela 3.4.2).

Tabela 3.4.2 - Distribuição da periodicidade das observações da DRA AlgarveTipo de observações Número de pontos de observação

Limnígrafos 20Piezómetros mensais 114Piezómetros semestrais 20Nascentes (medições: Janeiro, Abril, Julhoe Outubro

24

TOTAL 178

Na Figura 3.4.2 apresenta-se a distribuição dos pontos de observação piezométrica pelas diferentessistemas aquíferos inseridos na área de intervenção da DRA Algarve.

Figura 3.4.2 - Distribuição da observação piezométrica da DRARN Algarve

Da análise da Figura 3.4.2 verifica-se que as observações piezométricas efectuam-se essencialmentenos sistemas aquíferos sedimentares.

No respeitante à região Alentejo, neste momento e como consequência do projecto conjunto“Estudo dos Recursos Hídricos Subterrâneos do Alentejo (ERHSA)” estão a realizar-se mediçõesperiódicas do nível da água subterrânea nos principais sistemas aquíferos da região Alentejo,abrangendo centenas de pontos de observação bem como no Maciço Antigo. Esta será uma primeiraabordagem à rede de monitorização no Alentejo a qual será definida e implementada no Projectodas redes de monitorização a decorrer com o IST. Esta informação de base, resultante das redes demonitorização existentes, encontra-se disponível no SNIRH.

Relativamente à DRA Norte, esta não tem nenhuma rede de controlo piezométrico, ainda que nãoexistam sistemas aquíferos expressivos nesta região.

Já no que respeita à DRA Lisboa e Vale do Tejo, esta deixou de operar a sua rede de monitorizaçãopiezométrica desde meados do ano de 1994 numa região onde existem sistemas aquíferos muitoimportantes em zonas sobreocupadas com exigências de monitorização apertadas.

a.2) Rede de monitorização da qualidade da água subterrânea

Em Portugal a rede de monitorização de qualidade da água subterrânea é bastante deficiente,atendendo a que não existe um programa de monitorização sistemático que cubra o territórionacional.

Neste momento apenas a DRA Algarve tem uma rede de qualidade da água subterrânea emfuncionamento.

Esta rede compreende 76 pontos de amostragem, sendo a maioria captações de abastecimentopúblico. A periodicidade das campanhas é semestral efectuando-se a determinação analítica dosseguintes parâmetros físico-químicos: pH, condutividade, cloretos, nitratos, nitritos, azotoamoniacal, sulfatos, cor, turvação, fosfatos, oxidabilidade, alcalinidade total, dureza total, ferro emanganês.

Na Figura 3.4.3 apresenta-se a distribuição dos pontos de amostragem pelos diversos sistemasaquíferos inseridos na área de jurisdição da DRA Algarve.

Figura 3.4.3 - Distribuição dos pontos de amostragem na DRA Algarve

Da análise da Figura 3.4.3 e à semelhança da rede piezométrica desta zona verifica-se que, ospontos de amostragem se distribuem preferencialmente pelos sistemas aquíferos.

Refira-se ainda que em Julho de 1998 foi elaborado, pela Direcção de Serviços de RecursosHídricos em colaboração com a DRA Algarve, um relatório intitulado “Breve Caracterização daQualidade dos Recursos Hídricos do Algarve”. Neste trabalho e no respeitante aos recursos hídricossubterrâneos, efectuou-se, através de uma ferramenta disponível no SNIRH, a classificação daqualidade das águas subterrâneas considerando o Anexo II (Qualidade das Águas Doces SuperficiaisDestinadas à Produção de Água para Consumo Humano) do Decreto-Lei nº74/90. Esteprocedimento teve em linha de conta a perspectiva para breve de um novo diploma legal (Decreto-Lei nº 236/98 de 1 de Agosto) de alteração ao Decreto-Lei nº 74/90 , que passava a incluir as águassubterrâneas e superificiais como recurso único de abastecimento de água às populações.

No Alentejo, no âmbito do Estudo dos Recursos Hídricos Subterrâneos do Alentejo (ERHSA), e àsemelhança das redes de monitorização piezométricas, estão-se a efectuar campanhas deamostragem peródicas para os principais sistemas aquíferos desta região.

Os dados resultantes destas campanhas de amostragem encontram-se disponíveis no SNIRH.

Por seu lado a DRA Lisboa e Vale do Tejo teve uma rede de qualidade que deixou de operar desdemeados de 1994.

As restantes Direcções Regionais nunca tiveram redes de monitorização de qualidade da águasubterrânea.

b) Redes específicas

As redes de monitorização específicas têm sido implementadas nalgumas zonas, que em virtude dasactividades/ocupação do solo aí existentes, foram consideradas gravosas em termos de potenciaisfocos poluidores dos recursos hídricos subterrâneos, como são os casos dos perímetros de rega eaterros industriais.

O número de pontos de amostragem, a periodicidade das campanhas bem como dos parâmetrosanalisados dependem dos objectivos de cada programa de monitorização.

Neste momento, as redes de monitorização específicas que estão em exploração em Portugal são asseguintes:

v Rede de Monitorização de Águas Subterrâneas do Aterro Sanitário de AlcanenaEste programa de monitorização constitui parte integrante do projecto do aterro sanitário deAlcanena. Neste tipo de infra-estrutura o controlo da qualidade das águas subterrâneas éfundamental como forma de garantir a preservação ou mesmo a melhoria da qualidadeambiental. Constitui objecto deste programa de monitorização detectar e minimizar os efeitos deeventuais fugas de lixiviantes do aterro, passíveis de contaminar os recursos hídricossubterrâneos.

v Rede de Monitorização de Águas Subterrâneas do Rio Alviela (compreende águas superficiais eáguas subterrâneas)

Esta rede localizada no troço ribierinho entre Alcanena e Pernes pretende por um ladocomplementar o programa anterior com campanhas de amostragem a jusante englobando tantoas águas superficiais como as subterrâneas; por outro permite avaliar os trabalhos de limpeza eregularização das linhas de água da bacia do Alviela.

v Rede de Monitorização de Águas Subterrâneas do Perímetro de Rega do MarvãoO perímetro de rega do aproveitamento hidroagrícola do Marvão está localizado na sua maiorextensão sobre o sistema aquífero de Escusa, para além de aí também se localizar um campo degolfe. Este sistema carbonatado apresenta elevada vulnerabilidade à poluição, e constitui poroutro lado a origem de água de abastecimento público aos concelhos de Castelo de Vide,Marvão e Portalegre. Este programa de monitorização pretende detectar atmpadamente eminimizar os efeitos de uma eventual poluição difusa resultante da agricultura, passível decontaminar os recursos hídricos subterrâneos da região

v Zonas Vulneráveis aos Nitratos (cumprimento da Directiva Comunitária respeitante aosnitratos de origem agrícola)Este trabalho de levantamento de zonas vulneráveis aos nitratos teve o seu início paracumprimento da Directiva nº 91/676/CEE do Conselho de 12 de Dezembro , transposta para odireito interno pelo Dcreto-Lei 235/97 de 3 de Setembro e relativa à protecção das águas contraa poluição causada por nitratos de origem agrícola.Até ao momento foram identificadas no país cinco zonas vulneráveis.

v Programa de Monitorização de Águas Subterrâneas da GolegãA região do Médio Tejo é conhecida pela sua intensa actividade agrícola. Este programapretende controlar os problemas de poluição difusa resultantes desta intensa acitvidadeassociada às más práticas agrícolas, que conduziram à contaminação da água por nitratos noaquífero livre, enquanto o aquífero profundo apresenta boa qualidade da água para consumohumano.

A informação resultante das campanhas de amostragem encontram-se disponíveis no SNIRH.

3.4.3 - Estrangulamentos

As redes de monitorização constituem ferramentas essenciais para o conhecimento dos recursosexistentes, nas suas vertentes de quantidade e qualidade. Daí a premência de implementar a nívelnacional a recolha sistemática desta informação de base.

A implementação bem como a manutenção e exploração das redes de monitorização têm custos quelhe estão associados. De acordo com a legislação vigente é da competência das Direcções Regionaisa recolha dos dados de base, pelo que têm que ter condições, tanto em recursos humanos comomateriais, para este fim.

Neste momento o INAG, através do SNIRH e das ferramentas que lhe estão associadas, temcapacidade para armazenar e tratar os dados de base.

Contudo, este aspecto só é possível com um trabalho conjunto e efectivo entre o INAG e as DRA,pelo que é necessário criar rotinas de acesso aos dados. Até ao momento, não é cumprido, de umaforma geral, o que a lei estipula.

3.5 - Rede sedimentológica

A rede sedimentológica foi criada na década de 80 por disposições legais decorrentes das

actividades da Divisão de Hidrologia Fluvial da ex-DGRAH e compreendia as estações

hidrométricas em cursos de água, onde se efectuaram amostragens de caudal sólido em suspensão e

de granulometria de fundo. Não obstante a sua importância em termos de caracterização dos

sistemas fluviais e degradação ambiental e sendo o INAG a entidade responsável nesta área, as

medições de caudal sólido não têm obedecido a um plano de acção, no âmbito de uma adequada

gestão de recursos hídricos. A rede sedimentológica encontra-se desactivada desde o princípio da

década de 90.

Existe informação relativa a caudal sólido em suspensão em 109 estações hidrométricas e em 32

estações, para além de dados de transporte de sedimentos em suspensão, procedeu-se à

caracterização das distribuições granulométricas de fundo (Quadro 2.4.1). Em alguns locais

efectuaram-se amostragens apenas durante um ou dois anos. Por outro lado, estas recolhas não

foram efectuadas de modo regular, pelo que os elementos disponíveis são, muitas vezes, em número

muito reduzido. Apresenta-se, no mapa, a localização das estações da rede sedimentológica

classificadas segundo os anos de funcionamento.

Quadro 3.5.1 - Número de estações da rede sedimentológica da década de 80

Tipo de informaçãoBacia

HidrográficaÁrea* (km2)

Caudal sólido em suspensão

Granulometria do material de

fundoÂncora 77 1 1Lima 1164 0 3Douro 18 550 12 5Vouga 3 635 12 0

Mondego 6 644 21 0Tejo 24 380 32 6Lis 945 2 0

Sado 7 640 8 3Guadiana 11 525 18 13

Ribª Aljezur 208 1 0Gilão 230 1 1

Ribª Quarteira 442 1 0Continente 88 590 109 32

* área da bacia hidrográfica em Portugal

No âmbito da sedimentologia, importa ainda referir que existem poucos estudos de avaliação da

sedimentação em albufeiras, no que respeita a quantidade e qualidade.

A redefinição da rede sedimentológica considera essencialmente os principais cursos de água e

albufeiras nos seguintes aspectos:

a) Determinação da deposição de sedimentos em albufeiras e cursos de água.

b) Caracterização dos regimes de transporte sólido dos principais cursos de água.

c) Caracterização biológica dos sedimentos depositados em rios e albufeiras.

d) Além destas medições em rios, a rede sedimentológica proposta inclui a elaboração de

levantamentos batimétricos em albufeiras de interesse público ou com problemas de deposição

de sedimentos.

Tem-se como objectivos principais da rede sedimentológica:

S determinação de caudais sólidos transportados e volumes depositados;

S estabelecimento de relações caudal líquido/caudal sólido;

S caracterização granulométrica dos cursos de água;

S caracterização química dos sedimentos;

S avaliação das alterações funcionais de obras e estruturas hidráulicas;

S garantir a existência de um conjunto de dados para calibração e validação de modelos

matemáticos.

A existência de poucos estudos de avaliação da sedimentação em albufeiras, no que respeita aquantidade e distribuição dos sedimentos bem como a sua qualidade, torna necessário dispor dedados de batimetria e de amostras de sedimentos efectuados periodicamente. Esta é uma dascomponentes da rede sedimentológica. Outra componente é a que diz respeito ao controlo dotransporte dos sedimentos nos rios, onde se pretende implementar, ou reactivar alguns pontos daantiga rede sedimentológica, que tenham um conjunto considerável de dados, em secções onde setenham detectado problemas de assoreamento e erosão ou em locais nunca monitorizados mas cominteresse para uma caracterização e regionalização dos processos de erosão hídrica, transporte desedimentos e sedimentação.

O esforço de monitorização desta rede não se confina ao trabalho de campo mas também o trabalhode gabinete (processamento de informação, nomeadamente, dos levantamentos batimétricos) elaboratorial (determinações de granulometria e qualidade dos sedimentos).

4 - BIBLIOGRAFIA

DSRH, 1998 — Projecto de Restruturação da Rede Hidrometeorológica a Sul do rio Tejo.

EUROPEAN TOPIC CENTRE/INLAND WATERS, 1995 — An Analysis of the need for differenttypes of monitoring stations, (confidencial).

FERREIRA, H. A. 1940 — O Observatório do Infante D. Luiz. Congresso de História daActividade Científica Portuguesa.

HONTARREDE, M. 1998 — Meteorology and the Maritime World: 150 Years of ConstructiveCooperation, WMO Bull., 47(1), pp. 15-26.

INAG/DRARNs 1994 — Acompanhamento da Situação dos Recursos Hídricos.

INAG, Instituto da Água, 1994 — INSB - Inventário Nacional de Saneamento Básico (dados nãopublicados), Direcção de Serviços de Planeamento, Lisboa.

INAG, Instituto da Água, 1995 — Recursos Hídricos de Portugal Continental e sua Utilização,Instituto da Água, Lisboa.

JOHNSON, R.K. 1994 — The Indicator Concept in Freshwater Biomonitoring, Department ofEnvironmental Assessment, Biodiversity Section, Swedish University ofAgricultural Science, Sweden.

NEWMAN, P.J. 1988 — Classification of Surface Water Quality, Review of Schemes used in ECMember States, Water Research Centre, UK.

RODRIGUES, R. 1995a — Design of a Freshwater Monitoring Network for the EEA Area (Project:MW3 / Technical Workplan MW3-1: Network design / Task 7-b) Evaluation ofthe Representativeness of Existing Monitoring Networks, Surface Freshwater — Quantity. Relatório do LNEC para o INAG (CONFIDENCIAL - não publicado)

RODRIGUES, R. 1995b — Design of a Freshwater Monitoring Network for the EEA Area (Project:MW3 / Technical Workplan MW3-1: Network design / Task 8-b) - Identificationof Gaps in Current National and International Monitoring Networks, SurfaceFreshwater — Quantity. Relatório do LNEC para o INAG (CONFIDENCIAL -não publicado)

SANTOS, M. A.; RODRIGUES, R. R.; CORREIA, F. N. 1996 — Política de Informação deRecursos Hídricos na União Europeia, in 3º Congresso da Água, pp. II-221 -II-234.

SILVA, V.M.; COSTA, V.B. e GUERREIRO, N. 1993 — Classificação do Meio Hídrico.Abordagem Metodológica, Documento Interno, Instituto da Água, Lisboa.

TANGARRINHAS, M.R., 1993 — Rio Guadiana: Origens de Poluição e Qualidade da Água,Jornadas Hispano-Lusas de Impacto Ambiental, Badajoz, Espanha.

WARD, R.C.; LOFTIS, J.C. e MCBRIDE, G.B. 1990 — Design of Water Quality MonitoringSystems, Ward Loftis McBride, USA.