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ÁGUAS RESIDUAIS
RECURSOS HÍDRICOS E DEMOGRAFIA
A disponibilidade de recur-sos hídricos é muito variada devi-do à diversidade climática das re-giões. Porém, as consequências da diversidade climática sobre a disponibilidade de água podem ser largamente amplificadas por outras características regionais, nomeadamente as característi-cas demográficaracterísti-cas.
A revolução industrial do século XVIII marca o início de uma explosão demográfica e do crescimento económico das sociedades modernas, que tem proporcionado inestimáveis benefícios à Humanidade, mas também com alguns custos pre-ocupantes para a sobrevivência da mesma Humanidade, entre os quais se constata a diminuição acelerada dos recursos hídricos disponíveis, tanto no aspecto quantitativo como no qualitativo, e com especial agravamento no decurso do século XX. Efectiva-mente, a população mundial tem
crescido de forma exponencial desde os finais do século XIX, devido aos progressos da Ciên-cia, que dominaram muitas das doenças que contribuíam pode-rosamente para elevadas taxas de mortalidade, progressos que, além disso, permitiram um enorme aumento da produção de alimentos, contribuindo para atenuar o flagelo da fome.
Por outro lado, a remoção dos resíduos da actividade huma-na, nomeadamente os dejectos, para fora dos núcleos popula-cionais, utilizando a água como meio de transporte e dando assim origem às águas residuais, começou a despontar nas gran-des cidagran-des a partir de meados do século XIX, quase em paralelo com o aumento do crescimento populacional.
Desde então tem-se assistido ao concomitante crescimento das necessidades de água por um lado e da degradação qualitativa dos recursos hídricos existentes por outro, dinâmica esta que, se não for gerida de forma adequa-da, pode conduzir a situações de MARECOS DO MONTE, M. H.
Doutora em Engenharia Civil, MSc, Esp. Eng. Sanitária, Licenciada Eng. Química . Professora Coordenadora do ISEL
hmarecos@dec.isel.ipl.pt
insustentabilidade. A situação tende a agravar-se, visto a população mundial continuar a crescer e a água na Terra ser um recurso finito. No início do século XX a população mundial cifrava-se em 1,6 biliões de pessoas, atingindo 2,5 biliões em 1950 e os 6,8 biliões de pessoas em 2009 (US Census Bureau), estimando-se que em 2050 habitem na Terra entre 7,9 a 10,3 biliões de seres humanos (ONU, 2003). Metade da população humana vive em seis países: China, Índia, Paquistão, Nigéria, Bangladesh e Indonésia; 90 % do crescimento populacional futuro ocorrerá nos países em desenvolvimento.
Este ritmo de aumento demográfico constitui, só por si, um enor-me desafio à gestão dos recursos hídricos, principalenor-mente nas regiões onde a taxa de crescimento populacional é mais elevada - geralmente coincidentes com países menos desenvolvidos - e nas regiões onde os recursos hídricos são menos abundantes.
O crescimento populacional registado nas últimas décadas caracteriza-se ainda pela tendência para a concentração urbana: se, em 1950, Nova Iorque era a única cidade com mais de 10 milhões de habitantes, em 2001 já se contavam 17 cidades nessa condição, que aumentarão para 21 em 2015 (Metcalf & Eddy, 2007). A concentração urbana associada ao exponencial crescimento populacional provoca a degradação da qualidade das massas de água que recebem os efluentes urbanos e acentua o desequilíbrio entre as crescentes necessidades de água e a disponibilidade de recursos hídricos nas proximidades. O abastecimento de água às cidades irá deparar com crescentes dificul-dades, pelo progressivo esgotamento das origens de abastecimento actuais e necessidade de recorrer a outras mais distantes.
Actualmente a escassez de recursos hídricos é evidente em certas regiões áridas e semi-áridas do Globo, entendidas como aquelas em que os recursos hídricos são inferiores a 104 m3/km2, como o Médio
Oriente, o norte de África, a Península Arábica, parte do subcontinente indiano e o norte da China.
Perspectivas de Desenvolvimento da
13 NOVEMBRO/DEZEMBRO 2009 RECURSOS HÍDRICOS
NA EUROPA
A questão da reduzida dispo-nibilidade de água não é um pro-blema exclusivo das zonas áridas e semi-áridas, onde se localiza uma grande parte dos chamados países subdesenvolvidos e em vias de desenvolvimento. Alguns países europeus, aparentemente ricos de recursos hídricos, com elevado nível de desenvolvi-mento económico, com áreas fortemente industrializadas e onde se pratica uma agricultura de regadio intensiva, começam a debater-se com a escassez de água. São conhecidas as dificul-dades de disponibilidade de água registadas ao longo das duas últimas décadas em numerosas regiões de França, Itália, Bélgica e Grã-Bretanha.
Pode considerar-se a UE como uma região do Mundo de abundantes recursos hídricos. Porém, essa disponibilidade média corresponde a acentuadas assimetrias, mormente entre países nórdicos e países medi-terrânicos: a bacia mediterrânica inclui 8 estados–membros da UE, alguns dos quais vivem em situ-ação de escassez crónica, como Malta, Chipre, Grécia e Espanha.
Durante a segunda metade do século XX a procura de recur-sos hídricos na Europa aumentou 600%, sendo presentemente da ordem de 660 km3/ano (Estrela
et al, 2001). Cerca de 75% da água utilizada na UE é de origem superficial, cerca de 25% é água subterrânea, representando a água reutilizada apenas uma reduzida contribuição (Krinner et al,, 1999).
A agricultura representa 55% do consumo de água na EU, conforme ilustrado na Fig. 1. O turismo continuará a ser um grande consumidor de água na Europa, com tendência para aumentar no futuro, provocando uma pressão particularmente severa nos recursos hídricos do sul de Portugal, Espanha, França, Itália, Malta, Chipre e Grécia.
Estima-se que o volume to-tal de água captada na Europa tenderá a estabilizar num futuro próximo (2010), embora possa aumentar em algumas regiões. A mais longo prazo, por volta
de 2030, o volume total de água capatda decrescerá cerca de 10 %, principalmente nos países da Europa ocidental (Krinner et al,, 1999).
As alterações climáticas ten-derão a reduzir os recursos hídricos disponíveis e a provocar o aumento de captação de água para rega nas regiões mediterrâ-nicas (onde se classifica o sul de Portugal). Segundo Estrela et al (2001), considerando variações médias de temperatura e de pre-cipitação, espera-se o decréscimo dos recursos hídricos nas regiões meridionais da Europa, da ordem de cerca de 10 % (ou mais, em al-gumas bacias hidrográficas), por volta de 2030). Estas alterações terão reflexos sobre as vulnera-bilidades das regiões de escassa precipitação, que ocorrem princi-palmente no sul da Europa, onde os verões serão mais longos, mais quentes e mais secos.
A escassez de recursos hí-dricos nas regiões meridionais europeias afecta importantes actividades económicas, no-meadamente a agricultura e o turismo, induzindo a exploração intensiva dos seus recursos hídricos, nomeadamente dos aquíferos. A sobrexploração dos recursos hídricos conduz a gra-ves impactes ambientais como a poluição das águas superficiais, o rebaixamento do nível freáti-co, a intrusão de água salgada nos aquíferos, a aceleração dos processos de desertificação, a deterioração das zonas húmidas e dos habitats.
Numa palavra: existem pre-sentemente regiões em vários estados-membros da EU nas quais a extracção de água coloca em risco a sustentabilidade dos seus recursos hídricos e do am-biente, situação com tendência para agravamento no futuro.
DISPONIBILIDADES E NECESSIDADES DE ÁGUA EM PORTUGAL
Aparentemente Portugal é um país de abundantes re-cursos hídricos, se bem que mais de 40% desses recursos provenham de Espanha (o que evidencia a importância da ges-tão das bacias hidrográficas dos
rios Minho, Douro, Tejo e Guadia-na). Embora à escala nacional e anual Portugal não tenha graves problemas de escassez em situ-ação hídrica normal, ocorrem, no entanto, situações críticas, sazonais ou localizadas. Estas situações nem sempre são ape-nas de carácter quantitativo, mas também de carácter qualitativo, consequência da poluição, com redução das disponibilidades de água com a qualidade necessária à utilização pretendida.
A variabilidade climática do território português é a primeira razão das acentuadas diferen-ças espaciais que se observam na disponibilidade de recursos hídricos no nosso país. Porém, as consequências da diversidade climática sobre a disponibilidade de água são largamente amplifi-cadas por outros factores, no-meadamente as características demográficas e a pressão de algumas actividades económicas importantes, como o turismo, ao qual se associa a instalação de campos de golfe em algumas regiões, designadamente no Algarve.
Segundo os dados do Plano Nacional da Água (INAG, 2001), a agricultura é, de longe, o maior consumidor de água, com 87,3% do consumo total.
O turismo tem registado elevado desenvolvimento em Portugal nas últimas três déca-das, representando uma fatia do PIB da ordem de 8% (Portal do Governo, 2007). Portugal ocupa o 19º lugar entre os principais destinos turísticos e o 21º no que se refere a receitas.
No que se refere a recursos hídricos o problema da
activida-de turística resiactivida-de no facto activida-de o consumo de água por turista ser quase o dobro do consumo local, ao que acresce elevado consumo de água para usos recreativos e de as estâncias turísticas se situ-arem geralmente em zonas cos-teiras de escassa precipitação e elevada insolação, coincidindo a época alta, de necessidades mais elevadas, com o estio, de menor disponibilidade hídricas.
A região do Algarve é um exemplo paradigmático em Por-tugal, por se tratar de uma região em que o turismo, com 14 milhões de dormidas e o golfe constituem a base estrutural da sua econo-mia, mas que sofre de acentuada escassez de recursos hídricos, com uma precipitação média anual de aproximadamente 500 mm. A manutenção do Algarve como um destino de eleição para o golfe debate-se com o elevado consumo de água dos campos de golfe, o qual equivalerá, num futuro próximo, a cerca de 200 mil habitantes. A gestão sus-tentável dos recursos hídricos nesta região é fundamental para o equilíbrio sócio-económico e ambiental do Algarve e só pode-rá ser assegurada com a integra-ção dos efluentes das ETAR no cômputo dos recursos hídricos disponíveis para utilização na rega dos campos de golfe.
Do ponto de vista qualitativo, também ocorrem limitações ao aproveitamento de alguns re-cursos hídricos disponíveis, em virtude de a qualidade da água não apresentar características compatíveis com algumas utiliza-ções, em resultado insuficientes medidas de controlo da poluição produzida pelas actividades
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sócio-económicas.
A análise da evolução tempo-ral das disponibilidades de água, das necessidades e dos con-sumos e respectivas relações, avaliados em termos médios de Portugal continental, indicaria que, enquanto as disponibilida-des hídricas se manterão prati-camente constantes, a menos do decréscimo actual, devido à dimi-nuição das disponibilidades vin-das de Espanha, as necessidades e os consumos tendem a crescer moderadamente, para satisfazer as exigências do desenvolvimen-to sócio-económico, podendo eventualmente, vir a estabilizar dentro de um horizonte de médio prazo. As previsões relativas às alterações climáticas introduzem modificações a este cenário, ao perspectivarem a redução das disponibilidades hídricas nas re-giões do sul (Alentejo e Algarve). O desenvolvimento dos re-cursos hídricos em Portugal já não poderá assentar essencial-mente nos rios e nos aquíferos menos profundos, de mais fácil acesso, os quais já se encon-tram largamente aproveitados. Torna-se assim mais evidente a necessidade de desenvolvimento de origens de água alternativas para satisfação do rápido cresci-mento das necessidades.
Portugal dispõe actualmen-te de uma significativa taxa de cobertura do país com serviço de tratamento de águas residu-ais urbanas, o que representa a produção de águas residuais tratadas ao nível de tratamento secundário e terciário de 70% população portuguesa (INSAAR, 2008). Com a execução do PEA-ASAR II prevê-se que 90% da po-pulação portuguesa disponha do serviço de tratamento de águas residuais urbanas em 2013.
O efluente final das estações de tratamento de águas residuais urbanas (ETAR) existentes e a construir no âmbito do PEAASAR constitui um apreciável volume de água, superior a 500 milhões
de m3 anuais (Marecos do
Mon-te, 1996), cuja disponibilidade apresenta um paralelismo com a distribuição da população, con-forme ilustrado na Fig. 2.
Este importante volume de água pode constituir uma
origem alternativa a aproveitar para novas utilizações, tanto em reutilização directa como após um tratamento complementar, consoante apresenta já caracte-rísticas de qualidade compatíveis com a nova utilização ou a nova utilização requeira a afinação de algumas características.
APLICAÇÕES DA REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA A gestão dos recursos hí-dricos emerge, assim, no início do século XXI, como um dos paradigmas da sustentabilidade do desenvolvimento sócio-eco-nómico. Em termos práticos, a gestão sustentável dos recursos hídricos deve procurar resposta para questões como: durante quanto tempo será possível assegurar a disponibilidade de origens de água fiáveis para as necessidades de uma região? Como gerir o antagonismo entre a crescente exploração dos re-cursos hídricos e a conservação do ambiente? Como evitar as consequências desastrosas da escassez de água que ameaçam áreas cada vez mais extensas?
O desenvolvimento tecno-lógico traz resposta a algumas questões de desenvolvimento dos recursos hídricos, como por exemplo, a construção de grandes barragens ou a dessa-linização de água do mar, mas não é suficiente para assegurar a sustentabilidade da gestão desses recursos. Torna-se neces-sária a concomitante adopção de outras estratégias, com o objec-tivo de conservar os recursos hídricos existentes, como sejam a implementação de medidas de uso mais eficiente da água e a reutilização da água. Esta última estratégia – reutilização da água para fins múltiplos - tem emer-gido nos últimos anos, de forma enfática, como um paradigma da sustentabilidade da gestão dos recursos hídricos.
A reutilização da água é praticada preferencialmente para usos que requerem maior procura deste recurso e que sejam compatíveis com a qua-lidade mais corrente das águas residuais tratadas nas ETAR. A rega agrícola é o grande domínio
de aplicação da reutilização de águas residuais, pois a agricultura con-some cerca de 65% dos recursos hídricos utilizados (Metcalf&Eddy, 2007), percentagem que diminui nos países de agricultura mais desenvolvida e aumenta nos restantes. Mas a água é reutilizada para diversas outras finalidades, seguidamente indicadas por ordem decrescente de volume utilizado:
a) Rega agrícola (rega de culturas, viveiros);
b) Rega paisagística (rega de parques, campos de golfe, faixas de se-paração e margens das auto-estradas, recintos de escolas, espaços verdes residenciais, cemitérios);
c) Reutilização industrial (água de arrefecimento, água de processo, caldeiras de produção de vapor)
d) Construção pesada
e) Recarga de aquíferos (reforço do volume de águas subterrâneas, controlo da intrusão salina);
f) Usos recreativose ambientais (lagos e lagoas, conservação de zonas húmidas naturais, reforço do caudal de cursos de água, pesca, produção artificial de neve);
g) Usos urbanos nãopotáveis (combate contra incêndios, lavagem de ruas, lavagem de contentores de resíduos sólidos urbanos, descarga de autoclismos, lavagem de veículos, ar condicionado); h) Origem de água para produção de água potável (mistura em
origens de água bruta como albufeiras e aquíferos).
DESAFIOS DA REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA EM PORTUGAL Em Portugal, a reutilização da água para usos não potáveis, consti-tui uma estratégia de conservação da água que se revela necessária na actualidade, em face da escassez de água que afecta principalmente extensas áreas das regiões do Alentejo e do Algarve, mas também do nordeste transmontano e do leste da Beira. As previsões relativas às alterações climáticas traçam um cenário de agravamento no sul do país no que toca à disponibilidade de recursos hídricos, onde a reu-tilização da água constituirá um imperativo, nomeadamente na rega FIGURA 2 - Disponibilidade de águas residuais tratadas em 2013.
15 NOVEMBRO/DEZEMBRO 2009 agrícola, na rega paisagística e
de campos de golfe.
O desenvolvimento da reu-tilização da água em Portugal não tem registado o nível que seria de esperar no nosso país, à luz dos factores que a justificam atrás mencionados. Os moti-vos que concorrem para que a reutilização de águas residuais tratadas não seja ainda uma prática vulgarizada em Portugal são de índole diversa, mas entre os de maior peso encontra-se, certamente, a existência de um certo receio, associado a algum desconhecimento por parte dos promotores de projectos de reutilização e até das autorida-des envolvidas na aprovação e licenciamento desses projectos, no que respeita aos riscos de ordem sanitária e ambiental.
Aceitação pública
Em Portugal os projectos de reutilização de águas residuais tratadas constituem ainda prá-ticas inovativas, o que só por si, justifica alguma relutância na sua aceitação pública. Além disso, trata-se de um tipo de projecto susceptível de gerar alguma controvérsia na socieda-de, pela origem e características das águas residuais tratadas. Conseguir a aceitação pública dos projectos de reutilização da água constitui, naturalmente, um desafio importante.
Custos de investimento Analisando a experiência dos países onde a reutilização da água já constitui uma prática comum, verifica-se que a maior dificuldade associada ao de-senvolvimento de sistemas de reutilização de águas residuais tratadas reside geralmente no seu custo. De um modo geral, a reutilização do efluente de uma ETAR só é economicamente atractiva se os locais de apli-cação da água se situarem nas proximidades dessa ETAR, pois de contrário, obriga a investi-mento de vulto em sistemas de transporte dessa água. Obvia-mente, o peso do factor de custo determinado pela distância entre a origem da água (ETAR) e o local da sua utilização depende da pressão da procura da água
e da eventual disponibilidade de outras origens de água alterna-tivas, como água dessalinizada, por exemplo.
Aspectos técnicos Do ponto de vista técnico, há que ter em conta que os efluentes das ETAR necessitarão, em muitos casos, de receber tratamento adicional antes de serem reutilizados, recorrendo frequentemente a processos de tratamento menos usuais, como a desinfecção por radiação UV e a remoção de poluentes dissol-vidos e em suspensão coloidal por processos de membrana (ultrafiltração, microfiltração, osmose inversa).
A fiabilidade do tratamento de águas destinadas à reutiliza-ção é fundamental. Dela depende a confiança dos utilizadores e do público em geral na qualida-de da água a reutilizar, factor importante no sucesso de um sistema de reutilização de águas residuais tratadas. A fiabilidade do tratamento é particularmente importante em situações anóma-las, como um aumento de caudal de águas residuais ou da concen-tração de alguns poluentes, por exemplo.
A fiabilidade do tratamento começa no dimensionamento das instalações e depende fun-damentalmente da boa O&M das unidades de tratamento.
Aspectos legais
A legislação portuguesa no domínio da água e a orgânica institucional portuguesa não estão ainda completamente preparadas para responder de forma eficiente e eficaz à promo-ção de projectos de reutilizapromo-ção de águas residuais tratadas, o que não facilita as iniciativas dos promotores destes sistemas, po-dendo mesmo desincentivá-los. Apenas a aplicação destas águas na rega agrícola e paisagística dispõe já de alguma regulamen-tação nacional: o Decreto-Lei nº 236/98, de 1 de Agosto e a NP 4434:20051.
Os principais aspectos a clarificar em documentos legais, por revisão dos existentes ou pu-blicação de novos documentos, são as seguintes:
• a definição da dominialidade dos efluentes das ETAR, ou seja, a sua inclusão no côm-puto dos recursos hídricos, a considerar numa revisão dos Planos de Bacia Hidrográfica; •
a atribuição do título de uti-lização do efluente;
• normas de qualidade das
águas residuais tratadas para serem reutilizadas nas aplicações úteis em Portugal; • as entidades e as suas res-ponsabilidades institucionais para diversas aplicações de reutilização.
Os efluentes das ETAR, geral-mente construídas para cumprir objectivos ambientais estabele-cidos no Decreto-Lei nº 152/97, de 19 de Maio, devem ser consi-derados como pertencentes ao domínio público hídrico, para o que é suficiente introduzir esta alteração à Lei nº 54/2005 (Lei da Titularidade dos Recursos Hídricos). Esta alteração impli-caria a adaptação do Decreto-Lei nº97/2008, de 11 de Junho relativo ao regime económico-financeiro de utilização dos recursos hídricos, de forma a considerar as águas residuais tratadas como um recurso hí-drico alternativo. Este Decreto-Lei institui três instrumentos económico-financeiros – a taxa de recursos hídricos, as tarifas dos serviços públicos de águas e os contratos-programa – que podem ser aplicados à água reutilizável de modo a consti-tuir um incentivo à reutilização de águas residuais tratadas e simultaneamente, à utilização eficiente dos recursos hídricos, objectivo expresso no preâmbulo do Decreto-Lei nº nº97/2008, de 11 de Junho relativo ao regime económico-financeiro de utiliza-ção dos recursos hídricos.
A clarificação da natureza dominial destes efluentes tem como consequência a clarifica-ção institucional das entidades com competência nas funções de atribuição de título de utilização destas águas e de licenciamento dos sistemas de reutilização.
Uma questão de ordem legal que importa solucionar refere-se à revisão do
Decreto-Regulamentar n.º 23/95, o qual é praticamente impeditivo do desenvolvimento de sistemas de reutilização de águas residuais tratadas em Portugal, na medida em que apenas permite o uso de água não potável para lavagem de pavimentos, rega, combate a incêndios e fins industriais não alimentares).
Uma outra questão legal muito importante refere-se à gestão de situações de eventual competição pelo exercício da actividade de reutilização. A lei espanhola endereça expressa-mente esta questão determinan-do que, em caso de pedideterminan-dos con-correntes, prevalece o que seja apresentado pelo titular de uma licença de descarga (responsável por uma ETAR). Em Portugal, em face da legislação em vigor, en-tende o IRAR (Recomendação n.º 2/2007) que a reutilização deve ser entendida como uma atri-buição das entidades gestoras de sistemas de saneamento de águas residuais, que incluam na sua actividade a componente de tratamento, independentemente do modelo de organização.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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• IRAR - Recomendação IR AR n .º 02/2007 – Utilização de Águas Residuais Tratadas. IRAR, Lisboa, Portugal, 2007.
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w w w. p or tu gal .g ov. pt/Por tal/P T/ Portugalturismo/, 2007.
1 O IRAR publicará muito brevemente o Guia
Técnico sobre Reutilização de Águas Residuais, que abrange todas as utilizações de águas residuais tratadas de previsível aplicação em Portugal, recomendando parâmetros de qualidade dessas águas residuais tratada adequados a cada tipo de utilização e obrigações de monitorização da qualidade da água.
