Ref: CLME’2011_3407A
O PROJECTO HIDRÁULICA RECURSOS HÍDRICOS E AMBIENTE -
SANTIAGO RESORT E A GESTÃO SUSTENTÁVEL DOS
RECURSOS HÍDRICOS
António Freire Diogo*1, Pedro Lopes Tavares1, António Luís Oliveira2
1
Universidade de Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Depart. Engª Civil - Coimbra, Portugal
2
Sacramento Campos, Projectos e Serviços S. A., Lisboa, Portugal *Email: afdiogo@dec.uc.pt
RESUMO: Existe uma preocupante escassez de recursos hídricos em vastas áreas habitadas
do globo, como é o caso da região Africana do Sahel, onde se insere o Arquipélago de Cabo Verde e a Ilha de Santiago, localizados no Oceano Atlântico a cerca de 600 km a Oeste de Dakar no Senegal. O Projecto Hidráulica Recursos Hídricos e Ambiente - Santiago Resort incluiu o desenvolvimento de uma solução integrada de abastecimento de água potável, drenagem, tratamento e reutilização de águas residuais tratadas para rega paisagística de amplos espaços verdes, com várias dezenas de hectares, numa região árida costeira do Sul da Ilha de Santiago, a Poente da cidade da Praia. Com base no trabalho efectuado para aquele empreendimento que, com uma área de 600 hectares, seria na altura um importante empreendimento turístico do País e na percepção das grandes dificuldades sentidas no terreno a vários níveis com o recurso água doce, apresenta-se uma primeira abordagem sobre a forma como se entende deverá ser enquadrado o planeamento e gestão dos recursos hídricos da região Sul – Sudoeste da Ilha e evidenciam-se os procedimentos considerados necessários para a sua prossecução.
1. INTRODUÇÃO
O projecto Hidráulica Recursos Hídricos e Ambiente - Santiago Resort resultou de uma parceria estabelecida em 2006 entre a Universidade de Coimbra, o Instituto Pedro Nunes e a Santiago Golf Resort S.A., de Cabo Verde. Teve como principal objectivo o desenvolvimento de uma solução integrada de abastecimento público de água, drenagem e tratamento de águas residuais comunitárias e reutilização de águas residuais tratadas, para irrigação paisagística, do empreendimento turístico Santiago Golf Resort (SGR), localizado na região costeira Sul da Ilha de Santiago, Cabo Verde, com cerca de 600 hectares, a Oeste da capital do País, a cidade da Praia, e projectado, de acordo com os planos urbanísticos, para cerca de duas dezenas de milhares de habitantes (Diogo et al., 2008). A área do empreendimento é atravessada por várias ribeiras efémeras com vales bastante profundos e encostas acidentadas, denunciando uma forte erosão hídrica, devido a escoamentos torrenciais causados por chuvas extremamente intensas, de curta duração e erráticas, características dos climas semi-áridos a áridos da região. A precipitação anual, embora muito baixa nas regiões costeiras, aumenta para o interior da ilha, com a altitude. A drenagem e controlo do escoamento pluvial nas urbanizações e a erosão e transporte sólido das ribeiras que atravessam o empreendimento constituíram outra das vertentes do estudo efectuado no âmbito do projecto (Diogo, 2007; Diogo, 2008).
Os efluentes residuais comunitários drenados na SGR e em várias urbanizações em curso, ou previstas na altura, ao longo da orla costeira, seriam conduzidos através de um sistema interceptor com vários quilómetros de extensão até à recentemente remodelada estação de tratamento da cidade da Praia, onde seriam sujeitos a tratamento biológico em conjunto com
as águas residuais da cidade (Diogo e Oliveira, 2008). Um sistema adutor de água reciclada reconduziria os volumes totais de água produzidos na ETAR até às urbanizações, para rega paisagística de amplos espaços verdes previstos, incluindo campos de golfe com várias dezenas de hectares, numa zona com permanente deficit hídrico e normalmente classificada como árida (Diniz e Matos, 1986; Silva e Sabino, 2007a).
Atendendo à enorme carência de recursos hídricos da faixa Sul – Sudoeste de Santiago, não sendo ainda aproveitados possíveis recursos superficiais, mesmo que eventualmente limitados devido às desfavoráveis condições do clima, e revelando-se a exploração do sistema aquífero subterrâneo existente, através de galerias ou furos, aparentemente muito deficitária, a principal origem de abastecimento público de água à capital do País resulta actualmente da produção de água por dessalinização, através de processo por osmose inversa, com consumos importantes de energia e custos unitários de produção relativamente elevados. A solução adoptada para a SGR e restantes urbanizações, permitiria não só compatibilizar a necessidade do tratamento de águas residuais, de modo a evitar a poluição dos meios receptores, em última análise, aquáticos, com a satisfação dos volumes de água para os fins pretendidos, como constituiria uma solução extremamente favorável para a região, particularmente em termos ambientais, pelas vastas manchas verdes que permitiria implementar e pela evidente racionalização e máximo aproveitamento dos recursos.
Dificuldades encontradas na gestão dos sistemas, particularmente no que respeita à capacidade de produção e adução dos volumes de água necessários para um serviço de abastecimento de boa qualidade e, principalmente, dos volumes de água reciclada requeridos, bem como no estabelecimento dos indispensáveis acordos de gestão entre as entidades envolvidas, associadas à recente crise dos mercados financeiros, obstaculizaram a continuação das obras em curso, inviabilizando, pelo menos temporariamente, uma solução de franca sustentabilidade ambiental. A situação deficitária encontrada conduziu assim a importantes e novos desafios relacionados com o planeamento e gestão dos recursos hídricos da região. Tendo como pontos de partida as contrariedades observadas no terreno com os sistemas previstos e a perspectivação de possíveis soluções, uma primeira abordagem relacionada com os diversos aspectos relativos à gestão dos recursos hídricos da região Sul – Sudoeste e, em especial, dos sistemas de saneamento básico foi então desenvolvida e é apresentada nesta comunicação. São colocados em especial destaque uma perspectiva global da situação existente nas suas diversas vertentes e os procedimentos considerados necessários para um conveniente planeamento e gestão dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos.
2. O PROJECTO HIDRÁULICA RECURSOS HÍDRICOS E AMBIENTE – SANTIAGO RESORT
2.1. Enquadramento
A Ilha de Santiago, em Cabo Verde, é a mais populosa do Arquipélago com aproximadamente 274 000 habitantes, contra um total de 492 000 habitantes do País, de acordo com os resultados preliminares do recenseamento geral da população efectuado em 2010 (INE- Cabo Verde, 2010), e apresenta uma superfície total de 991 km2 contra 4033 km2 do Arquipélago. No Sul da Ilha, encontra-se o maior centro urbano e capital do País, a cidade da Praia, com cerca de 132 000 habitantes no seu concelho, com uma área actual 112,4 km2, dos quais mais de 90% residem na cidade, e o recentemente criado município da Ribeira Grande de Santiago que confina a Oeste com o primeiro, com uma população total cerca de 8 000 habitantes em 2010 e 146 km2 de área, anteriormente inserida no município da Praia, e que inclui a primeira capital do Arquipélago, conhecida por Cidade Velha. Na Fig. 1, adaptada de AMS, 2008,
apresenta-se o mapa dos actuais limites dos concelhos de Santiago, de acordo com a Lei 65/VI/2005 - B.O. 19 s.I 09/05/2005.
Fig. 1. Mapa dos concelhos da Ilha de Santiago (adaptado de AMS, 2008).
Do mesmo modo que todo o Arquipélago, a Ilha é de origem vulcânica. O relevo aumenta em geral para o interior e é caracterizado pela existência de vales bastante cavados, ou em garganta, com a presença de importantes ravinas decorrentes de acentuada erosão, alternados por vezes por planaltos ou por superfícies de pequena convexidade, relativamente planas, nas regiões mais costeiras, designadas por “Palmarejos”. Santiago apresenta uma pequena cadeia montanhosa na direcção longitudinal, constituída pela Serra da Malagueta, mais a Norte, com uma altitude máxima de 1064 m, um pequeno planalto na zona Central, planalto da Assomada ou de Santa Catarina, seguido pelo maciço do Pico da Antónia decorrente do processo eruptivo principal e que inclui o ponto mais alto da Ilha com 1394 m - Fig. 2. A precipitação, principalmente nas zonas costeiras, apresenta características próximas de climas áridos. É errática e concentrada normalmente em apenas três ou quatro meses do ano, embora aumente em volumes precipitados significativamente para o interior, com a altitude. As encostas viradas a Norte Nordeste são as mais húmidas, devido aos ventos de Norte e alísios que sopram praticamente durante todo o ano na direcção Sudoeste, apresentando frequentemente o ar importantes humidades relativas, principalmente nas zonas de maior altitude. As regiões costeiras viradas a Sul - Sudoeste são as mais secas.
O empreendimento turístico Santiago Golf Resort, também designado por Estrela Golf Resort ou Estrela Santiago (site www.estrelasantiago.com) estaria previsto para ocupar uma área de cerca de 600 hectares, na costa Sul, inserida na Zona de Desenvolvimento Turístico Integral, ZDTI (República de Cabo Verde, 1993), definida e designada como “área costeira sudoeste
do concelho da Praia” pelo Decreto Regulamentar nº 09/98, de 31 de Dezembro, da
República de Cabo Verde e que inclui actualmente uma parte do recentemente criado município da Ribeira Grande de Santiago – Fig. 3. Importante para economia local, estaria conjecturado para cerca de duas dezenas de milhares de habitantes e incluiria não só a requalificação de duas pequenas povoações locais, como a implementação de extensas áreas verdes. Para além de requerer importantes volumes de água para abastecimento público e para
irrigação numa Ilha com recursos hídricos extremamente limitados, o empreendimento localiza-se numa das regiões mais áridas da mesma. Igualmente representados esquematicamente na Fig. 3, estão ainda três empreendimentos básicos previstos ou em construção, entre a cidade da Praia e a SGR, designadamente Tecnicil (Palmarejo Baixo), Cidadela e Zona K, com importantes populações previstas na situação de máxima ocupação, num total de algumas dezenas de milhares de habitantes.
Fig. 2. Representação simplificada da principal cadeia montanhosa da Ilha de Santiago, principais ribeiras da região Sul - Sudoeste e localização aproximada dos Postos udométricos utilizados. (Adaptado de Centro de
Estudos de Pedologia e Centro de Geografia, 1983).
A SGR constituiria na altura um dos principais empreendimentos turísticos do País e, segundo Diogo e Oliveira, 2008, baseados em WATG, 2005, WATG, 2007 e ARCK, 2007, incluiria mais de dois milhares de moradias residenciais e apartamentos, diversos equipamentos hoteleiros, várias zonas comerciais e de equipamentos, diversas zonas verdes, incluindo campos de golfe de 27 buracos, uma marina e duas praias alimentadas artificialmente com areia importada da costa ocidental do continente Africano.
Em Diogo et al., 2008 e Diogo e Oliveira, 2008, são apresentadas sumariamente soluções possíveis para o sistema de abastecimento de água à SGR, para o sistema de drenagem e tratamento de água residuais da região que conduziria os efluentes até à ETAR da cidade da Praia e para o sistema adutor de água reciclada que seria utilizado para irrigação paisagística das regiões drenadas e dos campos de golfe com mais de 40 hectares que se pretendiam implementar.
Fig. 3. Zona de Desenvolvimento Turístico Integral e empreendimentos na região Sudoeste do municí
A água drenada nas urbanizações seria tratada conjuntamente com os restantes caudais afluentes da cidade à ETAR da Praia
tratamento biológico através de um sistema “UNITANK”
www.keppelseghers.com/biologicalwastewatertreatment
Com a reutilização da água residual e a consideração de um sistema integrado de abastecimento, drenagem e irrigação,
recursos e melhorar as condições ambientais da região de um modo francamente sustentável As principais dificuldades encontradas na concepção, traçado e dimensionamento das diferentes infra-estruturas foram devidas basicamente à abrangência dos sist
dificuldades topográficas da região,
algumas zonas, atravessamento de diversos vales pronunciados, grande extensão dos traçados e o clima quente, por um lado, e à
Concebidos e dimensionados os sistemas,
indispensável debelar residiu nos caudais afluentes à ETAR da Praia. estavam a ser recebidos, valores que,
efectuados entre Maio e Junho de 2007,
requisitos necessários para que as garantias de desempenho dos processos de tratamento por aquela empresa fossem válidas
entre 824 e 8120 m3/dia). A água residual
como forte e a salinidade seria da ordem de 1,3 g/l. estariam muito longe quer dos
golfe, correspondentes a requisitos médios l/m2/dia, com um máximo de 5
m3/dia previstos e projectados
Segundo Monte, 2008, a reutilização de águas residuais
alguns perigos, devido a constituintes residuais não removidos no tratamento que terão de s por esse facto, devidamente controlados, no caso de rega, no entanto, poderá mesmo apresentar vantagens, devido à fertilização proporcionada em azoto e fósforo
presentes. A água produzida na ETAR da Praia necessitaria de indispensável apenas a uma água de rega
de apresentar condições tais que
Zona de Desenvolvimento Turístico Integral e empreendimentos na região Sudoeste do município da Praia (Diogo e Oliveira, 2008).
A água drenada nas urbanizações seria tratada conjuntamente com os restantes caudais a cidade à ETAR da Praia que foi recentemente remodelada
tratamento biológico através de um sistema “UNITANK” (ver, por exemplo, Képpel Seghers
www.keppelseghers.com/biologicalwastewatertreatment) edesinfecção por
ua residual e a consideração de um sistema integrado de abastecimento, drenagem e irrigação, seria possível efectuar uma máxima rentabilizaç
e melhorar as condições ambientais da região de um modo francamente sustentável As principais dificuldades encontradas na concepção, traçado e dimensionamento das
estruturas foram devidas basicamente à abrangência dos sist
uldades topográficas da região, com uma grande amplitude de cotas, elevado declive de algumas zonas, atravessamento de diversos vales pronunciados, grande extensão dos traçados
por um lado, e à carência de recursos hídricos, por outro. Concebidos e dimensionados os sistemas, o principal problema detectado
residiu nos caudais afluentes à ETAR da Praia. Os volum , valores que, segundo Naston, 2007, nos testes ados entre Maio e Junho de 2007, variavam entre 185 e 802 m3/dia, estariam requisitos necessários para que as garantias de desempenho dos processos de tratamento
fossem válidas (para esse efeito, os caudais médios teriam de se situar A água residual em termos de CBO e CQO poderia ser classificada como forte e a salinidade seria da ordem de 1,3 g/l. Os volumes produzidos na
quer dos 3650 m3/dia previstos para irrigação das urbanizações , correspondentes a requisitos médios estimados para as áreas verdes de cerca de 5 a 7
com um máximo de 5300 m3/dia, em vários meses do ano, quer dos cerca de previstos e projectados para a capacidade da estação de tratamento em 2007
Segundo Monte, 2008, a reutilização de águas residuais embora possa apresentar em geral devido a constituintes residuais não removidos no tratamento que terão de s
devidamente controlados, no caso de rega, no entanto, poderá mesmo devido à fertilização proporcionada em azoto e fósforo
produzida na ETAR da Praia necessitaria de ter a qualidade mínima uma água de rega. Contudo, a ser armazenada em albufeira,
apresentar condições tais que permitissem esse armazenamento. Em Diogo, 2008,
Zona de Desenvolvimento Turístico Integral e empreendimentos na região
A água drenada nas urbanizações seria tratada conjuntamente com os restantes caudais recentemente remodelada e que inclui um (ver, por exemplo, Képpel Seghers por raios ultravioletas. ua residual e a consideração de um sistema integrado de a máxima rentabilização dos e melhorar as condições ambientais da região de um modo francamente sustentável. As principais dificuldades encontradas na concepção, traçado e dimensionamento das estruturas foram devidas basicamente à abrangência dos sistemas e com uma grande amplitude de cotas, elevado declive de algumas zonas, atravessamento de diversos vales pronunciados, grande extensão dos traçados
or outro.
problema detectado e que seria Os volumes médios que nos testes de aceitação estariam abaixo dos requisitos necessários para que as garantias de desempenho dos processos de tratamento dadas udais médios teriam de se situar poderia ser classificada produzidos na ETAR da Praia previstos para irrigação das urbanizações e do as áreas verdes de cerca de 5 a 7 quer dos cerca de 8120
em 2007.
embora possa apresentar em geral devido a constituintes residuais não removidos no tratamento que terão de ser, devidamente controlados, no caso de rega, no entanto, poderá mesmo devido à fertilização proporcionada em azoto e fósforo, quando ter a qualidade mínima , a ser armazenada em albufeira, precisaria Em Diogo, 2008, é
analisada a legislação portuguesa que, no Decreto-Lei n.º 236/98, estabelece, para águas de rega, como valores máximos recomendáveis 50 mg/l de Nitratos (NO3), 60 mg/l de SST, 100 coliformes fecais/100 ml e uma salinidade de 0,64 g/l (embora seja observado no diploma que esta salinidade possa depender muito das culturas e das condições locais). Excluindo objectivos ambientais de águas doces superficiais, especialmente para zonas sensíveis, extremamente rigorosos naquele diploma e praticamente impossíveis de garantir neste caso, nas normas gerais de descarga do decreto, são fixados como valores limite de emissão 40 mg/l de CBO5 a 20º C, 150 mg/l de CQO, 60 mg/l de SST, 3 mg/l de fósforo total em águas que alimentam lagoas ou albufeiras (0,5 mg/l em lagoas ou albufeiras), 15 mg/l de azoto total e 50 mg/l de nitratos.
2.2. Gestão dos sistemas
Em Diogo e Oliveira, 2008, são referidas as dificuldades encontradas pela entidade gestora responsável pelos sistemas públicos de abastecimento e drenagem de águas residuais, Electra, particularmente na satisfação a curto ou médio prazo dos volumes totais requeridos para irrigação, é identificada a necessidade de consideração de uma importante capacidade de armazenamento para os sistemas de rega e é apresentada uma primeira aproximação para a localização de um lago de irrigação no vale da Ribeira de São Martinho Pequeno, no interior da SGR, que poderia armazenar águas do escoamento superficial. É igualmente identificada a necessidade de estudos complementares para determinação da capacidade de armazenamento necessária e das possíveis origens para o enchimento da albufeira, ou sistema de albufeiras a construir que poderiam captar águas do escoamento superficial provenientes das zonas de maior altitude da Ilha. Mantendo prioritariamente o sistema integrado, são referidas como possíveis soluções complementares para irrigação a utilização, mais ou menos pontual, de captações de origem subterrânea ou utilização directa de água dessalinizada, em princípio apenas em situações de emergência, atendendo, respectivamente, à disponibilidade hídrica, no primeiro caso, e aos custos associados, no segundo, e ainda uma maior aproximação à entidade gestora, através de parcerias estratégicas, de modo a permitir um aumento da quantidade e qualidade dos efluentes tratados. Excepcionalmente e em caso de dificuldade inultrapassável, a construção de ETAR própria do empreendimento teria como principal vantagem uma melhor autonomia empresarial.
O abastecimento à cidade da Praia tem vindo a ser efectuado pela Electra, predominantemente com o recurso à dessalinização, por osmose inversa, de água captada em furos efectuados no mar junto à linha de costa, na Central Dessalinizadora do Palmarejo, localizada a cerca de 300 m para Sudoeste da Foz da Ribeira do Palmarejo Grande, na adjacência costeira Este da ZDTI. A água captada em profundidade terá um teor em sal inferior ao existente à superfície do mar. O abastecimento tem sido complementado com água de origem subterrânea obtida através de uma galeria (galeria das Águas Verdes, localizada na Ribeira Grande, na proximidade da povoação do Salineiro e que terá sido responsável em vários anos por interessantes caudais durante cerca de 2 a 3 meses, na estação húmida) e por diversos furos localizados para Oeste-Noroeste da cidade e que alimentam, em particular, um importante sistema adutor que se desenvolve sensivelmente segundo uma linha paralela à linha de costa (destacam-se os três furos de Santa Clara, num vale muito cavado na extremidade mais a montante do sistema).
Na Fig. 4 e na Fig. 5 apresentam-se, respectivamente, os volumes anuais produzidos através das diferentes origens e a percentagem do volume total produzido consoante a origem para abastecimento público da cidade da Praia no período de 12 anos, compreendido entre 1998 e 2009, de acordo com os Relatórios e Contas da Electra. É de realçar, quer um aumento
significativo da produção total de água a partir de 2002, devido ao aumento de produção de água dessalinizada, quer uma redução gradual progressiva dos volumes de água subterrânea que anteriormente a 2002 seriam responsáveis por mais de 50% do abastecimento total e que em 2008 e 2009 se situam já abaixo de 20%.
Fig. 4. Volumes anuais produzidos para abastecimento público da cidade da Praia no período 1998-2009 (Fonte - Electra, Relatório e Contas 2001 a 2009).
Fig. 5. Percentagem do volume total produzido consoante a origem para abastecimento público da cidade da Praia no período 1998-2009 (Fonte - Electra, Relatório e Contas 2001 a 2009).
A evolução da capacidade garantida de produção de água subterrânea e de água dessalinizada, em m3/dia, no período de 6 anos entre 2004 e 2009, de acordo com os dados disponíveis da entidade gestora, pode ser visualizada na Fig. 6. A capacidade para a água subterrânea é admitida praticamente constante, não obstante a redução progressiva dos caudais captados. Anteriormente a 2002, a dessalinização seria efectuada através de duas unidades por compressão mecânica de vapor (MCV) com capacidade individual garantida de 1200 m3/dia. Com a instalação de uma unidade de dessalinização por osmose inversa de 5000 m3/dia (RO 5000 - Pridesa), até 2006 passou a ser essa a capacidade referida pela entidade gestora, embora uma das antigas unidades se mantivesse activa, sendo a sua aptidão inicial considerada apenas nos relatórios de 2007 e 2008. Em 2009, é concluída a entrada em funcionamento de duas novas unidades por osmose inversa, (RO 1200) de 1200 m3/dia cada. A partir de 2007, a capacidade para a água dessalinizada passa a ser admitida superior aos volumes totais produzidos (Fig. 6).
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 V o lu m e A n u a l P ro d u zi d o ( m il h a re s m 3 ) Ano de Exploração Água de Abastecimento Água Subterrânea Furos Galerias Água Dessalinizada Volume Total 0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0% 80,0% 90,0% 100,0% 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 P e rc e n ta g e m d o V o lu m e T o ta l P ro d u zi d o Ano de Exploração Água de Abastecimento Água Subterrânea Furos Galerias Água Dessalinizada
Fig. 6. Caudais médios diários produzidos e capacidade garantida de produção para abastecimento público da cidade da Praia no período 2004-2009 (Fonte - Electra, Relatório e Contas 2004 a 2009).
As perdas no sistema de abastecimento, retirados os consumos internos residuais, são extremamente elevadas, praticamente incompreensíveis numa região tão carente de recursos hídricos, variando naquele período de 6 anos entre 31% e 45%, evidenciando um estado muito precário das infra-estruturas, naturalmente agravado na rede de distribuição. O preço da água aos consumidores é extremamente elevado, mesmo para padrões europeus, muito mais para o contexto local, e embora varie consoante o tipo de utilizador e existam taxas relativamente moderadas para utilizações sociais, de 259,00 CVE≈2,45 €/m3, atingiu valores médios pela empresa de distribuição em 2009 de 354,23 CVE/m3 ≈ €3,21 €/m3. Não serão pois de estranhar os baixos consumos per capita. Para uma população urbana estimada na ordem de 100 000 a 120 000 habitantes, a produção de água anual em 2009 terá sido de 2,509 milhões de m3, a que corresponderá uma produção per capita do sistema público de abastecimento inferior a 70 l/hab/dia. No entanto, como as perdas terão atingido 44,5 %, os consumos reais andarão em valores inferiores a 40 l/hab/dia.
Os caudais médios diários produzidos, para abastecimento público, rondarão entre 6000 e 7000 m3/dia (Fig. 6). Na Fig. 7, está representada a evolução dos caudais médios diários de águas residuais afluentes à ETAR da cidade da Praia de 1998 a 2009, bem como os volumes de água reciclada requeridos, para a irrigação dos espaços verdes das urbanizações a Sudoeste. Os caudais na ETAR, para além mostrarem uma evolução muito lenta, são extremamente baixos, com valores médios na ordem de 1000 m3/dia o que seria suficiente para a irrigação de apenas cerca de 10 a 20 hectares, desde que, no caso de valores próximos do limite superior, fosse considerada uma importante capacidade de armazenamento e um sistema de rega eficiente.
A rede de drenagem de águas residuais aparenta funcionar de uma forma muito deficiente. As principais acções a implementar prendem-se com a necessidade de ampliar a rede da cidade e de incrementar significativamente o número de ligações domiciliárias, por um lado, e de melhorar o funcionamento das estações de bombagem existentes que avariam com frequência, por outro, de modo a evitar, neste último caso, que os efluentes sejam descarregados directamente no mar sem qualquer tipo de tratamento.
Para além de elevadas perdas, de acordo com Vieira et al., 2009, parte da água de abastecimento público da cidade da Praia não terá qualidade microbiológica mínima aceitável, sendo a situação particularmente alarmante em alguns reservatórios, pelo que aqueles autores concluem ser necessário melhorar os processos de desinfecção. Com a indispensável melhoria das condições de funcionamento dos sistemas de abastecimento e de drenagem de águas
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 C a u d a l M é d io D iá ri o ( m 3 /d ia ) Ano de Exploração Água de Abastecimento Produção Total
Produção - Água Dessalinizada Produção - Água Subterrânea Capacidade de Dessalinização Capacidade - Água Subterrânea
residuais da cidade e a implementação e ligação do sistema interceptor projectado e com o desenvolvimento das respectivas urbanizações, os volumes afluentes à ETAR e as condições para o seu adequado funcionamento poderão melhorar significativamente.
Fig. 7. Caudais médios diários afluentes à ETAR da cidade da Praia no período 1998-2009 (Fonte - Electra, Relatório e Contas 2001 a 2009).
Os problemas anteriormente descritos, associados à crise financeira mundial e a dificuldades de entendimento entre todas as partes envolvidas, quanto aos indispensáveis acordos de gestão, terão provocado, pelo menos temporariamente, a interrupção da execução das obras que haviam sido iniciadas.
3. BACIAS HIDROGRÁFICAS DA REGIÃO S – SW DA ILHA DE SANTIAGO
No Arquipélago de Cabo Verde, embora exista presentemente uma única grande barragem para retenção de águas do escoamento superficial, a barragem do Poilão, localizada na Ribeira Seca, na vertente NE de Santiago, já foram conjecturadas, ou estarão em estudo, mais de uma dezena de barragens em várias Ilhas que terão fins predominantemente agrícolas. Em três barragens de Santiago que terão participação portuguesa, já terão sido lançadas simbolicamente as primeiras pedras, a de Saquinho, em Santa Catarina, com 700 mil m3 de capacidade prevista, Faveta, em São Salvador do Mundo, com 670 mil m3, e de Salineiro na Ribeira Grande de Santiago, com 700 mil m3, que se estima poderem assim reter um total de mais de 2 milhões m3.
Na região Sul – Sudoeste da Ilha, a topografia é descendente da direcção da linha de costa, existindo diversas ribeiras que transportam praticamente apenas escoamento directo ou superficial, com vales bastante cavados, algumas com bacias hidrográficas relativamente alongadas até ao maciço do Pico da Antónia – Fig 2. Destacam-se a Ribeira de S. Martinho Grande, a Ribeira Grande, na proximidade da Cidade Velha, a Ribeira de São João, em São João Baptista, e a Ribeira de Santa Clara, esta última na extremidade NW do concelho da Ribeira Grande de Santiago. Em Diogo, 2008, foram caracterizadas as bacias hidrográficas das principais linhas de água que atravessam a SGR, i.e. ribeiras de S. Martinho Grande, com 26 km2 de área, de S. Martinho Pequeno, de 7 km2, e Calheta de S. Martinho, 0,8 km2, cujas delimitações topográficas estão representadas na Fig. 8. A SGR inclui ainda uma pequena parcela das bacias das ribeiras de Ribão Seco, a Poente, no concelho de Ribeira Grande de Santiago, que tem uma área total de 3,3 km2, e do Palmarejo Grande, a Nascente, de 5,5 km2, que estão igualmente representadas na figura.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 C a u d a is M é d io s D iá ri o s (m 3 /d ia ) Ano de Exploração Águas Residuais
Caudal Médio Afluente Capacidade da ETAR Caudal Máximo Requerido Caudal Médio Requerido
Fig. 8. Bacias hidrográficas das ribeiras de S. Martinho Grande (1), S. Martinho Pequeno (2), Palmarejo Grande (3), Ribão Seco (4) e Calheta de S. Martinho (5), na região da SGR (Diogo, 2008).
As linhas de água estudadas mais importantes foram as ribeiras de S. Martinho Grande e de S. Martinho Pequeno, com declives médios elevados, da ordem de 5,6% e 3,8%, bacias hidrográficas com altitudes médias de 404 m e 181 m, respectivamente, elevados coeficientes de compacidade e baixos factores de forma, extremamente alongadas na direcção de Rui Vaz, muito bem drenadas, com uma grande densidade de pequenas linhas de água, e com declives acentuados nas encostas das ribeiras e também na área drenada, muito especialmente a montante. Embora a forma alongada das bacias seja favorável a uma resposta lenta, o elevado declive dos terrenos, a grande densidade de linhas de água, a pequena cobertura vegetal e a fraca permeabilidade dos solos, associados a precipitações de curta duração que, embora erráticas, apresentam frequentemente intensidades extremamente elevadas, provocam a ocorrência de escoamentos torrenciais com elevados caudais de ponta, tendência para a erosão das margens e dos leitos e considerável transporte sólido e deposição de materiais de diferentes granulometrias a jusante.
Os recursos hídricos superficiais e subterrâneos das bacias e os seus balanços hidrológicos são fortemente determinados não apenas pela topografia e condições climáticas, em particular a precipitação e a evapotranspiração, como também pelas características geológicas e hidrogeológicas das bacias, tipo de solo e cobertura vegetal e pela ocupação e intervenção
humana que condicionam as taxas de infiltração, as velocidades do escoamento superficial e a erosão e transporte sólido. Sintetizam-se alguns aspectos fundamentais desenvolvidos em Diogo, 2008.
A morfologia e o relevo de Santiago são o resultado de sucessivas erupções vulcânicas ao longo de diferentes épocas geológicas, bem como de uma intensa actividade erosiva. Para Serralheiro, 1976 e Alves et al., 1979, o complexo vulcânico desenvolveu-se não apenas através de um canal principal, mas também por intermédio de uma extensa rede de filões que se encontram por todo o dispositivo e que atravessam as formações resultantes das erupções precedentes. Faria, 1970, baseado em estudos geológicos anteriores, refere que 97% das formações serão constituídas por basaltos e pelos intrínsecos materiais piroclásticos. Segundo Serralheiro, 1976 e Alves et al., 1979, as formações podem ser subdivididas basicamente num complexo de base eruptivo interno antigo que se encontra sob todos os outros, num conjunto de formações Miocénicas, uma de origem vulcânica, “Flamengos”, e duas sedimentares, de conglomerados, numa unidade de idade intermédia (Miocénica-Pliocénica) que inclui o complexo eruptivo principal, ou do Pico da Antónia, a formação da Assomada (maioritariamente basálticos) e conglomerados, e numa unidade mais recente (Quaternária) de origem vulcânica “Monte das Vacas” e sedimentar, de aluviões e areias de praia (Holocénico), e de conglomerados (do Plistocénico).
A unidade de base, constituída pelo complexo eruptivo interno antigo e pelas formações miocénicas anteriores ao complexo eruptivo do Pico da Antónia, apresenta uma permeabilidade relativamente pequena (Santos et al., 2005; Gonçalves et al., 2006). Segundo Osório (não datado), a produtividade de furos realizados em formações do complexo eruptivo antigo é muitas vezes nula e em formações dos Flamengos frequentemente diminuta. A formação do Pico da Antónia é a mais importante de Santiago, comporta as principais reservas subterrâneas e apresenta elevada vulnerabilidade à intrusão salina, por estar normalmente em conexão com o mar. Surge em algumas zonas sob a forma de lavas em rolo, ou “pillow lavas”, fácies submarina, do Pico da Antónia Inferior, bastante permeáveis e que incorporam muitas fendas e cavidades (Osório, não datado). Estas lavas em rolo afloram na generalidade da orla costeira Sul – Sudoeste, numa faixa de muito pequena largura (Alves et al., 1979). Segundo Santos et al., 2005 e 2006, ensaios de bombagem em furos realizados em pillow-lavas, no concelho de Santa Cruz, revelaram produtividades de 40 m3/h, com pequenas depressões e rápida estabilização de nível. A formação eruptiva do Monte das Vacas, com pequenas manchas ao longo de toda a Ilha é constituída por materiais porosos, pelo que a água nela precipitada é rapidamente drenada para o complexo eruptivo principal e os aluviões, localizados em algumas zonas de jusante dos leitos das ribeiras podem-se comportar de forma muito diferenciada, podendo, em alguns casos, de acordo com Gonçalves et al., 2006, permitir explorar furos com caudais que poderão atingir 40 m3/hora.
As produtividades referidas podem-se considerar relativamente elevadas, tendo em atenção a frequente reduzida capacidade e possibilidade de recarga de furos efectuados em aquíferos que ocorrem em rochas de origem vulcânica que frequentemente não suportam uma exploração contínua, uma vez que os lençóis subterrâneos se desenvolvem normalmente em sistemas heterogéneos de interstícios e/ou fracturas interligadas não muito extensos. Os maiores caudais subterrâneos que será possível explorar na região Sul – Sudoeste ocorrerão nas zonas mais baixas, próximas do mar, na zona das pillow-lavas, ou dos aluviões, com uma possível redução da qualidade da água e maior possibilidade de agravamento do risco de intrusão salina.
Não obstante a existência de solos relativamente evoluídos e extremamente férteis, segundo Faria, 1970, mais de 50% da área de Santiago será ocupada por solos incipientes e pouco
evoluídos, o que associado às encostas amplas e com declives pronunciados, principalmente nas zonas mais interiores, e ao carácter extremamente intenso das chuvas mal distribuídas características do clima, resulta em escoamentos torrenciais que provocam consideráveis efeitos erosivos e dificultam a evolução dos solos.
O recobrimento vegetal ajudaria a promover o desenvolvimento dos solos, seria determinante para a redução dos fenómenos de erosão e, de acordo com Lencastre, 1992, favoreceria a infiltração, contribuindo eficazmente para o aumento das reservas hídricas subterrâneas. No estudo Agro-Ecológico e de Vegetação da Ilha de Santiago de Diniz e Matos, 1986, são identificadas quatro zonas climáticas entendidas, respectivamente, como árida, semiárida, subhúmida e húmida. que acompanham com maior ou menor proximidade, em função de uma localização efectuada com base no alinhamento da principal cadeia montanhosa, quatro níveis de altitude, designados por litorâneo, sublitorâneo, interior e montanhoso. Na generalidade da região em estudo, admitida naquele trabalho como uma das mais secas da Ilha, e mesmo exceptuando extensas e inóspitas áreas nas encostas a Oeste, no actual concelho da Ribeira Grande de Santiago, em que os solos praticamente não existem ou se mostram extremamente incipientes, com as prolongadas estiagens, a intervenção humana, e o pastoreio de cabras, o coberto vegetal é extremamente limitado e disperso e as formações vegetais predominantes, aumentando de densidade na direcção do fundo dos vales e, lentamente, para o interior, têm características vincadamente estépicas, polvilhadas por vezes com pequenas árvores ou espécies arbustivas.
A construção de barragens em zonas próximas da extremidade de jusante das ribeiras, admitindo condições topográficas, geológicas e de impermeabilização da albufeira comparáveis e que parecem possíveis atendendo às características orográficas da região, apresenta como principal desvantagem uma menor energia potencial de posição da água armazenada, importante para uma exploração por gravidade de sistemas de rega agrícola, mas apresentaria muitas vantagens, não apenas em termos ecológicos e de segurança, em caso de acidente natural, como permitiria uma maior capacidade de captação de água do escoamento superficial e subterrâneo pelo aumento da área drenada. Soluções interessantes de modo a minimizar os efeitos de erosão hídrica dos leitos da ribeiras, do transporte sólido e consequente assoreamento das albufeiras, e que poderiam permitir uma melhor gestão em tempo real dos recursos, poderiam ser conseguidas através de sistemas de albufeiras de diferentes capacidades, localizadas a diferentes cotas, pertencendo ou não às mesmas bacias, e interligadas.
Uma primeira abordagem envolvendo apenas as Ribeiras de São Martinho Grande e de São Martinho Pequeno foi feita nesse sentido, tendo sido reconhecidas as enormes potencialidades para a mobilização de recursos hídricos superficiais que um estudo integrado desenvolvido para toda a região poderá proporcionar. As bacias hidrográficas das ribeiras mais importantes do concelho da Ribeira Grande necessitariam assim de ser caracterizadas de modo semelhante ao efectuado para as primeiras. Em termos de economia local, atendendo às condições naturais de algumas zonas costeiras, particularmente neste município, a actividade turística poderá vir a ser uma importante aposta, pelo que a mobilização do recurso água poderá transformar não apenas a paisagem do concelho, tornando-a mais viva, como melhorar significativamente as condições de vida das populações.
4. PRECIPITAÇÕES. RECURSOS HÍDRICOS SUPERFICIAIS E SUBTERRÂNEOS
Santiago, tal como o Arquipélago de Cabo Verde, estão inseridos numa vasta faixa que percorre transversalmente todo o continente africano de climas áridos e semi-áridos, o Sahel, entre a zona temperada de altas pressões do Atlântico Norte e a zona quente equatorial de
baixas pressões, designada por convergência inter-tropical. O clima de Santiago é dominado pelos ventos de Norte e alísios de Nordeste, humidades atmosféricas relativas elevadas durante todo o ano, temperaturas médias não muito longe de valores da ordem de 20 a 25 graus Célsius, dependendo da altitude, com pequenas amplitudes diárias e anuais e por um regime de precipitações errático (Silva e Sabino, 2007a) e concentrado praticamente em apenas três a quatro meses do ano, entre Julho e Novembro, quando a linha de convergência inter-tropical, portadora de massas de ar quente e húmido (Faria, 1970), na sua migração anual para Norte consegue atingir a latitude do Arquipélago e nele se demora algum tempo (Ventura e Mascarenhas, 2009).
No período de 85 anos entre 1921 e 2006, a temperatura média anual observada na cidade da Praia, a uma altitude de 27 m, foi de 25 ºC, sendo Fevereiro o mês mais fresco, com 23 ºC, e Setembro o mais quente com 27 ºC, parecendo perceptível um ligeiro aumento (inferior a 1ºC) das temperaturas médias. De acordo com os dados fornecidos em Faria, 1970, nas regiões de maior altitude da Ilha, entre 1921 e 1964, as temperaturas médias foram inferiores entre cerca de 3 a 8 ºC relativamente aos valores homólogos da cidade da Praia (estações de Curralinho, São Jorge dos Órgãos, Santa Catarina e Serra da Malagueta). A humidade relativa é sempre elevada, com valores médios de ordem entre 50 a 80%, com os mais baixos a ocorrerem em Fevereiro/Março e os maiores em Agosto/Setembro, aumentando em altitude com a redução da temperatura. O nevoeiro é frequente nas encostas viradas aos ventos alísios de Nordeste, existindo instalações piloto para a captação de água a partir do mesmo.
De acordo com os dados disponíveis da FAO (Smith, 1993), para aplicação do método de Penman Monteith (Smith, 1992), a velocidade média dos ventos na cidade da Praia no período de 20 anos compreendido entre 1941 e 1960 terá oscilado entre 170 km/dia em Agosto e 470 km/dia em Fevereiro, com uma média anual de 320 km/dia. Segundo aqueles dados, a evaporação média anual no mesmo período medida na cidade da Praia é muito elevada, devido em grande parte à velocidade do vento, com um total de 2730 mm, com o valor médio mensal máximo de 306 mm a ocorrer em Fevereiro e o mensal mínimo de 145 mm em Setembro. A evaporação média anual observada nas estações de Trindade e da Serra da Malagueta com maior altitude, no mesmo período, terá sido no entanto muito substancialmente inferior.
As chuvas com alguma significância são normalmente intensas, de curta duração e concentradas num reduzido número de dias do ano que, ainda assim, segundo Ferreira, 1987, terão diminuído nas décadas de 70 e 80 de uma forma acentuada, tendo sido admitido um período de seca prolongada. Durante cerca de 7 a 8 meses praticamente não chove, sendo observados com alguma regularidade anos ou períodos alternados de secas alongadas, com outros de precipitações elevadas. Os volumes totais precipitados são normalmente baixos e diminuem com a redução de altitude, pelo que as regiões costeiras são as mais áridas.
Na Fig. 9, apresenta-se o andamento da precipitação anual nos postos udométricos da Praia (27 m) e do Curralinho (950 m), no período recente de 20 anos, entre 1987 a 2006, em situação oposta de altitude e localização na região em análise. É de realçar um relativo sincronismo no comportamento das duas estações, com valores mais elevados no Curralinho (zona de altitude), em confronto com a Praia (zona costeira). As precipitações médias anuais observadas foram respectivamente de 161 mm e 461 mm.
A evolução da precipitação anual na cidade da Praia, em 121 anos de registos, de 1886 a 2006, está ilustrada na Fig. 10. A média observada em 121 anos foi de 219 mm e a mediana 186 mm. Mantendo-se basicamente a irregularidade, a análise da linha de tendência parece apontar para uma preocupante, progressiva e gradual redução dos volumes totais precipitados, tendo-se assistido a uma taxa média de redução de aproximadamente 1,5 mm/ano. Não
existindo qualquer relação de causa efeito entre a variação da precipitação e o evoluir do tempo, no entanto, esta taxa não deverá ser directamente extrapolada para qualquer situação futura.
Fig. 9. Precipitação anual nos postos udométricos da Praia e do Curralinho no período 1987-2006 (Fonte INMG de Cabo Verde).
Fig. 10. Precipitação anual no posto da Praia no período 1886-2006 (adaptado de Silva e Sabino, 2007a).
A Fig. 11 mostra a evolução das precipitações médias e medianas anuais calculadas para períodos de 10 e de 20 anos no posto da Praia entre 1886 e 2005. As médias e medianas apresentaram uma redução média de 57,4 % e 44,8 %, para os períodos de 10 anos, e 46% e 32,9%, para os de 20. A análise da Fig. 11 permite constatar que tem ocorrido uma tendência global para uma diminuição das precipitações, verificando-se, contudo, algumas irregularidades, sucedendo a ciclos de anos menos chuvosos ciclos mais chuvosos.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 1987 1992 1997 2002 2007 P re ci p it a çã o a n u a l (m m ) Ano Praia Curralinho 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1885 1905 1925 1945 1965 1985 2005 P re ci p it a çã o A n u a l (m m ) Ano
Fig. 11. Evolução das precipitações anuais médias e medianas na cidade da Praia em períodos de 10 e de 20 anos, entre 1886 e 2005 (Fonte Silva e Sabino, 2007a).
As médias e medianas anuais, no período de 20 anos, de 1987-2006, para os postos da Praia, Curralinho, Trindade, São Martinho Pequeno, com uma localização não muito distante de Trindade, e São João Baptista, são as referidas no Quadro 1.
Quadro 1 – Precipitações médias e medianas nos postos da área em estudo no período de 1987-2006 (Fonte INMG de Cabo Verde).
POSTOS UDOMÉTRICOS Curralinho (950 m) S. Martinho Pequeno Trindade Praia (27 m) São João Baptista Precipitação Média Anual
(mm) 461 219 184 161 138
Precipitação Mediana
Annual (mm) 477 178 164 163 112
Nº de Falhas
0 4 4 0 9
À excepção dos postos da Praia e do Curralinho, devido à existência de muitas falhas nos restantes, principalmente em S. João Baptista (que, de acordo com as precipitações disponíveis, aparenta localizar-se exactamente na zona mais árida), os dados devem ser entendidos como mera indicação. Não obstante a existência de uma vasta rede de postos
0 50 100 150 200 250 300 350 0 2 4 6 8 10 12 P re ci p it a çã o A n u a l (m m ) Intervalo de 10 anos Médias Medianas 0 50 100 150 200 250 300 0 1 2 3 4 5 6 P re ci p it a çã o A n u a l (m m ) Intervalo de 20 anos Médias Medianas
udométricos em Santiago, muitos parecem funcionar de forma deficiente (Ribeiro e Portela, 2009). Na orla costeira de menor altitude da região em estudo, a ordem de grandeza dos valores obtidos situa-se entre 100 e 200 mm (Quadro 1).
A mobilização dos recursos hídricos superficiais das bacias das principais ribeiras da região, através da construção de diques ou barragens, atendendo à reduzida precipitação, principalmente nas áreas costeiras, poderá ser um investimento rentável. No estudo da localização e balanço hidrológico das bacias deverá ser dada uma especial atenção, quer à evaporação no espelho de água nas albufeiras de armazenamento, quer à possibilidade de infiltração através do fundo e das margens, com as consequentes fugas de água, que poderão ser mais ou menos significativas. Poderão ser adoptadas medidas especiais, tais como a injecção localizada de cimento, ou a utilização de telas de impermeabilização, com o objectivo de diminuir ou eliminar essas perdas.
Sintetiza-se uma primeira abordagem ao problema desenvolvida em Diogo, 2008, para a SGR, onde foi realçada a necessidade quer da recolha e tratamento sistematizado de muita informação de base em falta, quer do desenvolvimento de estudos mais detalhados relativamente às características da albufeira ou sistema de albufeiras a implementar, a sua capacidade, altura de barragem a considerar, os volumes de escoamento superficial que poderão ser captados, a erosão, o transporte sólido, em especial através das ribeiras, e o controlo da energia do escoamento.
Duas soluções básicas foram conjecturadas, com desvio de caudal entre bacias em ambas, de modo a aproveitar a extensa área de drenagem da bacia da Ribeira de S. Martinho Grande (por razões urbanísticas e de ocupação de espaços uma albufeira dentro da SGR neste vale, não seria para o empreendedor uma alternativa válida): a construção de uma barragem na Ribeira de São Martinho Pequeno, dentro da área do Resort (com uma primeira localização proposta por Faldo Design, 2007), e um dique de captação a cota superior na Ribeira de São Martinho Grande, localizado na Ponta do Sol, de onde a água seria desviada por gravidade a partir de uma cota aproximada de 110 m para a Ribeira de São Martinho Pequeno (Silva e Sabino, 2007b), ou a construção de duas barragens, em locais próximos dos primeiros, possibilitando assim que a primeira pudesse ter um volume de armazenamento inferior.
A primeira solução permitiria uma maior independência quanto à gestão do sistema mas, devido a limitações topográficas (vale muito encaixado), necessitaria ou da construção de uma barragem relativamente alta, ou da escavação e aprofundamento do fundo da albufeira e das margens, ou a consideração de duas ou mais barragens em linha, para tornar possível a efectivação do volume de armazenamento necessário, podendo eventualmente agravar os custos. A segunda solução, retiraria autonomia, mas poderia beneficiar também directamente as populações locais fornecendo água, particularmente para rega agrícola, se assim fosse entendido. A existência de duas barragens (ou de um dique de captação e uma barragem) nas principais ribeiras do empreendimento iria limitar drasticamente os caudais de cheia, o transporte sólido e a deposição de sedimentos ao longo da parte de jusante das ribeiras, evitando igualmente o arrastamento para o mar das areias que seriam colocadas artificialmente nas praias, bem como a deposição de materiais grosseiros nas mesmas.
As características geológicas das formações descritas na secção anterior apontam para a existência em Santiago de autênticos reservatórios subterrâneos que necessitam de ser, tanto quanto possível, convenientemente avaliados, em particular quanto à sua capacidade, de modo a permitir uma gestão eficaz, relativamente à exploração e recarga, o que poderá não ser fácil. As bacias hidrográficas superficiais e subterrâneas poderão não coincidir, aumentando ainda mais a dificuldade de quantificação dos seus recursos hídricos subterrâneos.
O sistema de captações subterrâneas existente na região Sul – Sudoeste em estudo, para abastecimento público da cidade da Praia, que terá uma capacidade garantida de cerca de 2000 m3/dia (que, de acordo com a entidade gestora, se tem mantido constante nos últimos anos - Fig. 6), tem no entanto vindo a fornecer progressivamente menores caudais (Fig. 4 e Fig. 5). A justificação balança entre uma estratégia de não afectação dos recursos hídricos disponíveis para as populações locais, dificuldades inerentes à própria exploração dos sistemas, ou uma efectiva impossibilidade de satisfação da capacidade referida. Em qualquer dos casos, seja qual for a estratégia a seguir, ela só poderá ser convenientemente consubstanciada com o efectivo conhecimento do comportamento do sistema aquífero. Tal poderá ser efectivado através da monitorização e controlo dos níveis observados nas captações e noutros poços ou furos da região e através de análises efectuadas para determinação da qualidade da água captada, particularmente relativamente à sua salinidade (uma água doce potável deverá ter um teor em sal inferior a 0,5 g/l, embora 0,1 g/l seja um referencial para uma água de qualidade). A exploração não pode ser de tal modo excessiva que, com o abaixamento dos níveis freáticos, possa por em risco qualquer processo de intrusão salina, contaminando o aquífero de água doce, processo que é em geral referenciado pela sua irreversibilidade.
Não obstante as considerações anteriores, algumas utilizações poderão permitir o uso de água salobra, em particular na irrigação, onde determinadas culturas permitem, de uma forma mais ou menos pontual, águas com uma salinidade que poderá ir até 2g/l (ou mesmo 5 g/l, ou mais, de acordo com SaltScape Solutions Agronomic & Golf Course Consulting, para a “seashore paspalum turf grass” (www.paspalumgrass.com)), devendo, no entanto, ser controlada qualquer eventual degradação dos solos que daí possa resultar.
5. NECESSIDADES HÍDRICAS DAS PLANTAS NA REGIÃO SUL – SUDOESTE
Do ponto de vista hídrico, a presença ou implantação de vegetação na região costeira Sul – Sudoeste é extremamente desfavorável, não só relativamente à distribuição da precipitação e intensidade do vento, como ao desenvolvimento dos solos e ao facto das formações rochosas serem fortemente fracturadas e fendilhadas, permitindo uma infiltração rápida em profundidade. As necessidades hídricas das plantas estão indissociáveis da evapotranspiração potencial. Em diversos estudos de implantação de diferentes áreas verdes efectuados para a SGR, Onno Schaap, 1998, ADA, 2001 e Topiaris (não datado), são referidos requisitos unitários médios da ordem de 4,6 a 5,3 mm/dia. Segundo Topiaris (não datado), Sabino, em 1990, para uma instalação experimental hortícola no Chão Bom, Tarrafal, terá estimado 5,4 mm/dia.
Onno Schaap, 1998, utiliza o Programa CROPWAT 7 da FAO (que calcula uma evapotranspiração de colheita de referência com base no Método de Penman-Monteith e uma precipitação efectiva com base no método do USDA Soil Conservation,) e os dados metereológicos correspondentes da estação da Praia do período 1941-1960 (Smith, 1992 e 1993). O valor anual obtido de 1869 mm/ano, ou 5,1 mm/dia, designado de potencial, apresenta valores mensais sempre superiores à precipitação efectiva (232 mm/ano, com 260 mm/ano de precipitação total), evidenciando um permanente deficit hídrico mensal (deficit anual de 1637 mm). Utilizando coeficientes de cultura de 80% e 90% e uma eficiência do sistema de rega de 75% são estimados requisitos médios de 4,6 mm/dia e 5,3 mm/dia, para diferentes tipos de tapete de relva, embora nos meses mais secos de Março, Abril e Maio, com deficits hídricos de 189 mm/mês, os requisitos são agravados, atingindo máximos de 6,7 mm/dia e 7,6 mm/dia.
Segundo Allen et al., 1998, o método indirecto de cálculo da evapotranspiração de referência de Penman-Monteith, ET0, utilizado no programa Cropwat 7, apresentará um desempenho relativamente consistente, tanto em climas húmidos como áridos. Assumindo que a evapotranspiração possa ser minimizada, é proposta uma redução generalizada do seu valor, admitindo, no entanto, que o coeficiente de cultura, não só possa ser superior à unidade, como em determinadas condições, particularmente no caso de ocorrência de um efeito designado de “Oásis”, que poderá ocorrer em regiões áridas, em que a vegetação tem uma disponibilidade de água no solo muito superior às áreas envolventes, a evapotranspiração das culturas e as necessidades de rega possam ser muito substancialmente agravadas. A evaporação potencial média medida na Estação da Praia, para o período 1941-1960, terá sido de 2730,1 mm, desconhecendo-se as condições locais de medição. Admitindo a hipótese de ter sido utilizada uma tina evaporimétrica e de que o coeficiente de tina se possa situar entre 0,6 e 0,8 (Allen et al., 1998), este resultado poderá eventualmente confirmar o valor de ET0 de 1869 mm/ano. A aproximação para o método de Penman apresentada em Lencastre, 1992, conduz a valores de evaporação potencial um pouco inferiores aos medidos na estação da Praia e a valores da evapotranspiração (com a aproximação de Van Bavel) próximos da evaporação medida, isto é, agravando em cerca de 50% o método Penman-Monteith. A precipitação média anual, por outro lado, aparenta ser inferior ao valor médio de 260 mm encontrado no período considerado. Adicionalmente, existirão ciclicamente períodos de vários anos em que a precipitação é muito escassa, alternados com períodos de precipitações elevadas, pelo que a consideração de simples médias anuais, neste tipo de clima, para o cálculo das necessidades de rega, não obstante dar uma ideia global das necessidades, perde alguma eficácia. Embora muito dependente do tipo de cultura e das condições locais específicas de humidade e exposição, um intervalo com alguma folga de 5 l/m2/dia a 7 l/m2/dia como requisito médio para qualquer trabalho consistente que possibilite a implementação de vegetação na região parece assim, em primeira aproximação, aconselhável.
6. SÍNTESE CONCLUSIVA – ENQUADRAMENTO GERAL E PROCEDIMENTOS
Apresentaram-se neste trabalho vários aspectos relacionados com o planeamento e gestão de recursos hídricos superficiais e subterrâneos de uma região insular africana onde a água doce é um bem escasso - o Sul – Sudoeste da Ilha de Santiago. Com o mesmo pretendeu-se dar uma pequena contribuição no sentido de alertar para a necessidade de acções que promovam o uso tão racional quanto possível do recurso água doce, numa região com deficit hídrico permanente, de modo a permitir melhorar de uma forma directa, ou indirecta, o meio ambiente e, em especial, as condições de vida das populações locais.
Longe de se considerar definitiva, esta primeira abordagem possibilita o estabelecimento de algumas linhas gerais de orientação para a elaboração de estudos posteriores. A Fig. 12 sintetiza o enquadramento das questões analisadas através de uma representação esquemática. Para além de uma indispensável reserva de capacidade de produção de água dessalinizada para suprir qualquer situação de emergência, os procedimentos, estudos ou melhoramentos considerados necessários para um planeamento e gestão adequados dos sistemas analisados, enquadrados nas respectivas áreas principais, são os seguintes:
a) Sistemas de abastecimento, drenagem de águas residuais, tratamento e reutilização
a1) Cadastro dos sistemas: captação, adução, reservação, distribuição, drenagem e tratamento Uma gestão adequada requer um conhecimento prévio, tão preciso quanto possível, das infra-estruturas existentes, de modo a poder explorar e projectar convenientemente o seu desenvolvimento.
a2) Avaliação do desempenho, cobertura e minimização de perdas
Os sistemas aparentam funcionar de um modo muito deficiente, com elevadas perdas e deficiente cobertura. Em várias utilizações como em hotéis e zonas turísticas, não obstante o elevado preço da água, os consumos podem ser minimizados.
a3) Expansão, renovação ou reabilitação das infra-estruturas
O estado de muitas infra-estruturas será precário, com deficiências estruturais e/ou hidráulicas.
a4) Exploração e manutenção dos sistemas: redes de abastecimento e de drenagem; instalações e equipamentos, unidades dessalinizadoras, sistemas elevatórios e ETAR.
A exploração é dificultada pelo estado dos sistemas. Parecem ser frequentes as avarias de instalações e equipamentos, por vezes a ciclos regulares, o que denuncia uma deficiente exploração, e caras e por vezes demoradas as respectivas reparações.
a5) Água reciclada: sistemas de irrigação, volumes requeridos e capacidade instalada.
Um primeiro estudo dos requisitos de água para irrigação paisagística e do respectivo sistema adutor de água reciclada foi desenvolvido para as áreas verdes das urbanizações em curso a Oeste da cidade da Praia.
b) Recursos hídricos superficiais b1) Bacias hidrográficas superficiais
Definição das bacias hidrográficas das principais ribeiras da região e a sua caracterização pormenorizada em termos topográficos, geológicos, de solos, vegetação e ocupação humana b2) Albufeiras, diques e barragens, capacidades
Selecção dos locais, determinação das capacidades e estudo das obras de construção civil necessárias
b3) Balanços hidrológicos – precipitação, evapotranspiração e infiltração.
Desenvolvimento dos aspectos climáticos, em particular da precipitação e evapotranspiração, estudo da distribuição espacial e temporal dos volumes precipitados e das taxas de infiltração nas bacias.
b4) Erosão, transporte sólido e assoreamento
Estudo dos fenómenos associados ao escoamento directo torrencial, para correcção e controlo dos respectivos efeitos.
c) Recursos hídricos subterrâneos
c1) Sistema aquífero subterrâneo, bacias hidrográficas subterrâneas Análise global do sistema aquífero subterrâneo
c2) Níveis freáticos, capacidade de bombagem e de recarga
Estudo do comportamento das captações subterrâneas em termos de produtividade, estabilização e capacidade de recarga
c3) Qualidade da água – intrusão salina
Controlo da qualidade da água para os usos pretendidos e, em especial, da salinidade dos caudais bombeados de modo a reduzir a possibilidade de intrusão salina.
Fig. 12. Perspectiva global das
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