Mudanças Climáticas e os Serviços de Água: adaptando-se as consequências

Por Smart Water

Publicado em 02 de Fevereiro de 2020

A EurEau (Federação Europeia de Associações Nacionais de Serviços de Água) publicou uma nova nota informativa sobre como as mudanças climáticas afetarão o setor europeu da água e as formas e meios de se adaptar a essas mudanças.

Um artigo recente da EurEau aborda os tópicos relevantes para o setor de água a considerar em amplas discussões relacionadas à adaptação às mudanças climáticas.

As mudanças climáticas afetarão direta e significativamente os provedores de serviços de água na maior parte da Europa, resultando em períodos mais freqüentes ou intensos de seca, ondas de calor ou tempestades de chuva e em mais lugares.

“Todos precisaremos ser mais proativos para nos prepararmos para a escala crescente das consequências. Isso ficou evidente com a intensa seca durante a primavera e o verão de 2018, quando ficou claro que o setor de água deve se envolver no gerenciamento de crises local / regional / nacional.

“A resposta de nossos setores às mudanças climáticas deve incluir medidas de mitigação (redução do impacto dos serviços de água) e adaptação (tornar-se resiliente a seus efeitos)”.

MUDANÇAS CLIMÁTICAS NA EUROPA

A tendência geral em toda a Europa é que as temperaturas médias anuais estejam subindo, resultando em verões mais quentes e secos e invernos mais amenos e úmidos. À medida que a variabilidade climática sazonal e espacial aumenta, a confiabilidade das projeções sobre os parâmetros futuros do gerenciamento da água diminui. Eventos climáticos extremos, como tempestades intensas, tempestades de chuva e períodos extremamente secos, geralmente são mais prováveis ​​de se tornarem mais frequentes antes do final do século 21, de acordo com a maioria dos estudos.

No entanto, as projeções regionais para parâmetros climáticos quantitativos concretos ainda são incertas e podem ser feitas apenas dentro de limites relativamente amplos. O grau de incerteza sobre os efeitos das mudanças climáticas é ainda mais alto se queremos determinar as mudanças de parâmetros, como recarga de águas subterrâneas ou regimes de escoamento nas bacias hidrográficas com base em vários fatores climáticos (por exemplo, precipitação, temperatura, evaporação).

A mudança climática também pode afetar alguns dos parâmetros fixos e familiares que servem de base para as decisões de planejamento e investimento para operações de água seguras e eficientes. Esses parâmetros são derivados de observações de longo prazo que descrevem a disponibilidade de recursos. Freqüentemente, as condições hidrológicas deixaram de ser uma base confiável para ajudar a avaliar condições futuras.

O aumento da variabilidade climática cria uma gama mais ampla de possíveis condições climáticas. Isso requer análises e monitoramento precisos de todas as condições relacionadas ao clima relevantes para os provedores de serviços de água, para que possam responder às tendências emergentes. As decisões operacionais e de investimento a longo prazo devem levar em consideração a faixa esperada de mudanças climáticas que podem impactar a operação de instalações e redes.

IMPACTOS NOS SERVIÇOS DE ÁGUA

As mudanças climáticas podem resultar em ocorrências mais freqüentes ou intensas de fenômenos, como períodos intensos de seca, ondas de calor ou tempestades, e em mais lugares. Os efeitos destes não são incógnitas vagas para as concessionárias de água. Até agora, eles têm conseguido lidar com eles, mas precisam ser mais proativos para estarem prontos para lidar com as mudanças climáticas. Esse já era o caso em 2017 com a intensa seca em partes da Europa, mas especialmente durante a primavera e o verão de 2018, quando muitas partes do continente sofreram um longo período de tempo e seca incomumente quentes. Ficou claro que o setor de água terá que se envolver cada vez mais na gestão de crises locais / regionais / nacionais.

MEDIDAS MITIGADORES

O setor de água contribui ativamente para a mitigação das mudanças climáticas, aumentando a eficiência energética dos processos, gerando energia a partir de fontes renováveis ​​e reduzindo sua pegada de carbono.

As estações de tratamento de águas residuais, uma vez vistas como empresas de uso intensivo de energia, são cada vez mais consideradas fontes de materiais renováveis ​​e reutilizáveis, como água, energia, calor e nutrientes recuperados, incluindo o fósforo. A produção de energia ‘verde’ através da digestão do lodo pode ser melhorada promovendo parcerias locais (resíduos sólidos, empresas de energia, agricultores, restauração, residências) e removendo barreiras à inovação.

Ao planejar medidas de mitigação, o setor de serviços de água deve levar em conta a “visão estratégica de longo prazo da UE para uma economia próspera, moderna, competitiva e neutra em termos de clima até 2050”. O objetivo principal da estratégia – neutralidade climática – demonstra o escopo do desafio.

 

Para maiores informações, acesse:

https://smartwatermagazine.com/news/eureau/climate-change-and-water-services-adapting-consequences

Tags: Água, Mudanças Climáticas, Serviços de Água, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Cidades Inteligentes

A contradição da bacia do Nilo: mais chuvas, mas menos água para milhões de pessoas

Por iAgua

Publicado em 06 de Novembro de 2019

rio-nilo

Os principais afluentes do Nilo, o Nilo Branco e o Nilo Azul, convergem em Cartum, no Sudão, cidade com escassez de chuvas de quase 2 milhões de habitantes e que depende do Nilo para irrigação.

Nas próximas décadas, altas temperaturas e secura, juntamente com o aumento da população ao longo do rio Nilo, levarão a uma menor disponibilidade de água para usos residenciais, agrícolas e ecológicos, conclui um novo estudo liderado por Ethan Coffel, pesquisador da Universidade de Dartmouth.

Coffel ressalta que seu estudo não apenas analisa mudanças de temperatura ou precipitação, mas explica como a vida das pessoas mudará. E essas mudanças podem alterar o curso da história do Nilo em um futuro não muito distante, segundo os autores.

O estudo se concentrou na bacia do alto Nilo, uma região com grande estresse hídrico que inclui parte da Etiópia, Sudão do Sul e Uganda. Nesta área, há quase toda a precipitação que se traduz em contribuições para o fluxo do Nilo que flui para o Egito e o Mar Mediterrâneo.

A bacia do alto Nilo sofre dois efeitos aparentemente contraditórios das mudanças climáticas. Por um lado, o estudo prevê um aumento na precipitação durante o restante do século atual, como resultado da maior umidade atmosférica associada ao aquecimento. Por outro lado, o estudo indica que a tendência observada nas últimas quatro décadas continuará, com maior frequência de anos secos e com altas temperaturas, podendo até triplicar.

Por outro lado, é esperado um aumento populacional na região, que quase dobrará em 2080, o que aumentaria a demanda por recursos hídricos. Consequentemente, a maior evaporação devido às altas temperaturas, juntamente com o aumento da demanda, compensaria o incremento esperado na precipitação

De acordo com o estudo, a demanda anual de água do Nilo excederá os recursos disponíveis em 2030, aumentando assim a porcentagem da população na bacia do rio que sofre com a escassez de água. Em 2080, estima-se que até 65% da população da região, cerca de 250 milhões, sofrerão com a escassez crônica de água em anos secos e com altas temperaturas. Coffel alerta que a Bacia do Nilo é uma das várias regiões agrícolas que está prestes a sofrer escassez severa de água, o que poderia levar a migração e até conflitos

Mais informações: iAgua.

Para ler a matéria original, clique aqui:

Tags: Recursos Hídricos, Precipitação, Seca, Gestão da Água, Água de Abastecimento, Meio Ambiente, Mudanças Climáticas, Rio Nilo.

Centro agrícola na Espanha identifica barreiras à reutilização da água

Por Water News Europe

Publicado em 21 de Outubro de 2019

Aceitação do público e das autoridades de saúde. Essa é a principal barreira para a reutilização de águas residuais na agricultura.

reuso-agua

Figura 1: As partes interessadas se reuniram em Vélez-Málaga para falar sobre reutilização da água. Fonte: Notícias da Água na Europa.

“Aceitação do público e das autoridades de saúde. Essa é a principal barreira para a reutilização de águas residuais na agricultura. Temos o conhecimento e a tecnologia para reutilizar as águas residuais ”, afirmou Rafael Mujeriego, presidente da Associação Espanhola de Reutilização Sustentável da Água (Asersa) e professor da Universidade de Córdoba na terça-feira, 15 de outubro, durante uma conferência de Suwanu sobre reutilização da água em Vélez-Málaga.

Enquanto caminhões com mangas e abacates estão entrando e saindo na cooperação local, as partes interessadas da Trops se reuniram em uma sala de conferências para conversar sobre soluções para a crescente falta de água na área. A região seca de Axarquia está, pela segunda vez em três anos, em um estágio de alerta. A escassez de água está inibindo o crescimento. Para especialistas locais em água, empresas e agricultores, é óbvio que eles precisam começar a usar todos os recursos hídricos possíveis. “Precisamos agir agora”, afirmou Antonia Lorenzo da BioAzul, a agência de engenharia que organizou a reunião.

REGULAMENTO EUROPEU

A identificação de barreiras era um dos objetivos do programa. Mujeriego também apontou a próxima diretriz européia sobre reuso de água como um obstáculo. “Isso cria medo e é focado principalmente na prevenção. Definir um mínimo de requisitos  rigorosos microbiológicos e químicos complica a reutilização da água. Mas teremos que jogar nesse campo, para que possamos e faremos isso. Adicionar um passo extra às plantas de tratamento de águas residuais é suficiente na maioria dos casos. ”

ISENÇÕES

No que diz respeito à reutilização da água, a Espanha é líder internacional. Em muitos locais, as águas residuais já são reutilizadas para irrigação. Mujeriego aconselhou iniciativas locais de reutilização da água para descrever seu processo em detalhes agora. O Conselho Europeu acrescentou em junho, em sua visão geral sobre a Diretriz de Reutilização de Água, que as usinas de recuperação que já estão em operação serão isentas das obrigações de monitoramento de validação. Tudo o que eles precisam fazer é atender aos requisitos de qualidade da água recuperada mencionados nos anexos. ”

PREÇO DA ÁGUA

Uma ‘melhor prática’ também pode ser um instrumento poderoso para identificar ou até remover barreiras. Diego Berger, da companhia de água pública israelense Mekorot, apresentou o modelo israelense aos participantes. “Israel começou em um momento de escassez de água”, explica Berger. “Temos apenas algumas fontes de água, mas ainda podemos exportar água graças à boa governança. Israel está reutilizando 85% de sua água. Espanha apenas 23%. Uma grande diferença é que em Israel todas as fontes de água são medidas e divididas pela companhia pública de água entre todos os usuários. Os preços da água são considerados como um instrumento crucial. A água recuperada é mais barata que a água potável e fica mais cara se você usar muito dela. No preço da água, também estão incluídos os investimentos para que a infraestrutura de água seja independente da política. ”

SUWANU

O projeto europeu Suwanu, financiado pela Europa, tem vinte parceiros em oito países. Ele está focado no reuso de água recuperada para irrigação na agricultura. O objetivo do projeto é promover o efetivo intercâmbio de conhecimentos, experiências e habilidades entre profissionais e atores relevantes do reuso de água na agricultura.

Mais informações: Suwanu

 

Para ler a matéria original, clique aqui:

Tags: Reuso da Água, Seca, Gestão da Água, Água de Abastecimento, Meio Ambiente, Mudanças Climáticas.

Como é viver em uma cidade sem água? Assim vivem os moradores de Murrurundi

Por Andy Park

Publicado em 30 de setembro de 2019

Seis meses após o esgotamento das águas de Murrurundi, a comunidade Upper Hunter de New South Wales luta para sobreviver com restrições extremas de nível seis, em uma previsão sombria do futuro para outras cidades do país que enfrentam sua própria crise iminente à medida que a seca continua.

figu1

Figura 1: A família Hussein está comprando água engarrafada porque diz que a água da cidade cheira a cloro. Fonte: ABC News.

Os modelos hidrológicos que simulam e preveem o fluxo de água são usados para estimar como os sistemas naturais respondem a diferentes cenários, como mudanças no clima, uso da terra e manejo do solo. O resultado desses modelos pode informar decisões políticas e regulatórias sobre práticas de gestão da água e da terra.

_________________________________________________________________________________________

Pontos-Chave

  • O suprimento de água na cidade de Murrurundi, em NSW, acabou em março
  • A água está sendo transportada diariamente para a cidade a partir da cidade vizinha Scone
  • O conselho local planeja concluir um novo oleoduto até 2020

_________________________________________________________________________________________

Todos os dias, o abastecimento de água de Murrurundi deve ser transportado através de um comboio de caminhões-pipa de Scone, tornando-se um exercício dispendioso para o conselho local.

Mas os moradores disseram que não bebiam a água fornecida e ponderavam sobre seu futuro na cidade se nada melhorasse depois da construção de um duto que irá transportar diretamente a água de Scone e que tem previsão de estar em operação em 2020.

Stacey Hussain e sua família, incluindo três filhos, disseram que podem deixar a cidade em que cresceu.

figu-2

Figura 2: Stacey Hussain, na foto com seus filhos, diz que considerou deixar Murrurundi por falta de água. Fonte: ABC News.

“Eu realmente pensei nisso. Essa é uma possibilidade”, disse ela.

A família não bebe a água da cidade, mas compra água engarrafada.

“Nós, como família, decidimos não beber por causa do forte cheiro de cloro, e é por isso que compramos água engarrafada”, disse Hussien.

“Mas seria ótimo se pudéssemos fechar a torneira e ter um copo de água”.

ÁGUA “INTOMÁVEL”

figu3

Foto 3:  Juls Cross diz que a água deixa marcas em seus copos. Fonte: ABC News: Jerry Rickard.

Juls Cross, do Royal Hotel, diz que a água deixa marcas de cálcio nos seus copos.

“Isso é exatamente o que eles colocam na água para entregá-lo, o que não é potável. A prefeitura diz que sim. Não é”, disse ele.

“De jeito nenhum eu daria a alguém, nem mesmo para meu pior inimigo.”

Ele disse que era um desafio administrar um negócio dependente da apresentação, porque você precisa de coisas básicas, como limpeza e jardinagem.

“[As restrições à água] mudaram tudo”, disse Cross.

“Quando chegamos aqui, havia água no rio, parecia incrível. Agora é apenas uma pilha de pedras. Todos tiveram que se adaptar.”

figu4

Foto 4: Justin Curran diz que a rachadura neste muro está “diretamente relacionada à seca”. Fonte: ABC News: Jerry Rickard.

O construtor Justin Curran está reformando estábulos situados atrás do Royal Hotel, em um esforço para rejuvenescer os negócios no pub local.

Ele disse que a seca havia rachado um muro de pedra, construído em 1863.

“Está diretamente relacionado à seca. Quanto mais seca fica, mais a rachadura se abre”, disse Curran.

Phillip Hood, gerente de água e esgoto da Prefeitura de Upper Hunter, defendeu a qualidade da água, dizendo que as queixas eram “principalmente históricas”.

“A água está boa no momento – ela definitivamente atende a todas as diretrizes para água potável”, disse Hood.

figu5

Foto: A água da cidade de Scone é bombeada de um caminhão-pipa para o abastecimento de água de Murrurundi. Fonte: ABC News: Jerry Rickard.

A Prefeitura está construindo um gasoduto de Scone para Murrurundi com fundos de uma concessão do governo do estado de New South Wales. De qualquer forma, ele concordou que a mudança climática é um elefante na sala.

“É uma grande preocupação”, disse Hood.

“De fato, em fevereiro, as mudanças climáticas foram caracterizadas como uma emergência”.

Para ler a matéria original, acesse:

https://www.abc.net.au/news/2019-09-30/what-its-like-living-in-murrurundi-a-town-with-no-water/11560140
Tags: Seca, Gestão da Água, Água de Abastecimento, Meio Ambiente, Mudanças Climáticas,

Modelos de simulação hidrológica que informam decisões políticas são difíceis de interpretar corretamente.

Por Marianne Stein

Publicado em 15 de setembro de 2019

Embora tecnologias tornaram os modelos com interface gráfica mais acessíveis, podem surgir problemas se eles forem usados por modeladores inexperientes.

modelagem hidrológica

Figura 1: Modelos hidrológicos que simulam sistemas naturais podem ajudar a prever e gerenciar recursos hídricos. Fonte: California Department of Water Resources, Climate Change in California Fact Sheet.

Os modelos hidrológicos que simulam e preveem o fluxo de água são usados para estimar como os sistemas naturais respondem a diferentes cenários, como mudanças no clima, uso da terra e manejo do solo. O resultado desses modelos pode informar decisões políticas e regulatórias sobre práticas de gestão da água e da terra.

Modelos numéricos tornaram-se cada vez mais fáceis de empregar com os avanços da tecnologia e software de computadores com interface gráfica do usuário (GUI). Embora essas tecnologias tornem os modelos mais acessíveis, podem surgir problemas se eles forem usados por modeladores inexperientes, diz Juan Sebastian Acero Triana, estudante de doutorado no Departamento de Engenharia Agrícola e Biológica da Universidade de Illinois.

Acero Triana é o principal autor de um estudo que avalia a precisão de um modelo numérico comumente usado em hidrologia.

Os resultados da pesquisa mostram que, mesmo quando o modelo parece ser adequadamente calibrado, seus resultados podem ser difíceis de interpretar corretamente. O estudo, publicado no Journal of Hydrology, fornece recomendações sobre como ajustar o processo e obter resultados mais precisos.

A precisão do modelo é importante para garantir que as decisões políticas sejam baseadas em cenários realistas, diz Maria Chu, coautora do estudo. Chu é professora assistente de engenharia agrícola e biológica na Faculdade de Ciências Agrárias, do Consumidor e do Ambiente e na Faculdade de Engenharia Grainger da Universidade de Illinois.

“Por exemplo, você pode estimar os impactos do clima futuro na disponibilidade de água nos próximos 100 anos. Se o modelo não estiver representando a realidade, você tirará conclusões erradas. E conclusões erradas levarão a políticas erradas, que podem afetar muito as comunidades que dependem do suprimento de água ”, afirma Chu.

O estudo se concentra no modelo de Avaliação de Solo e Água (SWAT), que simula a circulação da água, incorporando dados sobre o uso da terra, solo, topografia e clima. É um modelo popular usado para avaliar os impactos das práticas de gestão do clima e da terra nos recursos hídricos e na movimentação de contaminantes.

Os pesquisadores conduziram um estudo de caso na bacia hidrográfica experimental do reservatório de Fort Cobb (FCREW), em Oklahoma, para avaliar a precisão do modelo. O FCREW serve como um local de teste para o Serviço de Pesquisa Agropecuária dos EUA (USDA-ARS) e o Serviço Geológico dos EUA (USGS); assim, já estão disponíveis dados detalhados sobre fluxo, reservatório, água subterrânea e topografia.

O estudo associou o modelo SWAT a outro modelo chamado MODFLOW, Modelo Modular de Fluxo por Diferenças Finitas, que inclui informações mais detalhadas sobre os níveis e fluxos das águas subterrâneas.

“Nosso objetivo era determinar se o modelo SWAT por si só pode representar adequadamente o sistema hidrológico”, diz Acero Triana. Descobrimos que não é esse o caso. Realmente não pode representar todo o sistema hidrológico. ”

De fato, o modelo SWAT produziu 12 iterações de movimento da água que pareciam aceitáveis. No entanto, quando combinado com o MODFLOW, ficou claro que apenas alguns desses resultados representavam adequadamente o fluxo das águas subterrâneas. Os pesquisadores compararam os 12 resultados do SWAT com 103 diferentes iterações de águas subterrâneas do MODFLOW, a fim de encontrar uma representação realista dos fluxos de água na bacia hidrográfica.

A obtenção de vários resultados diferentes, que parecem igualmente corretos, é chamada de “equifinalidade”. A calibração cuidadosa do modelo pode reduzir a equifinalidade, explica Acero Triana. A calibração também deve ser capaz de levar em conta as limitações inerentes na maneira como o modelo é projetado e como os parâmetros são definidos. Em termos técnicos, deve levar em consideração a inadequação do modelo e suas limitações.

No entanto, modeladores inexperientes podem não entender completamente os meandros da calibração. E devido às restrições inerentes ao SWAT e ao MODFLOW, o uso de métricas de apenas um modelo pode não fornecer resultados precisos.

Os pesquisadores recomendam o uso de um modelo de combinação chamado SWATmf, que integra os processos SWAT e MODFLOW.

“Este artigo apresenta um estudo de caso que fornece diretrizes gerais sobre como usar modelos hidrológicos”, diz Acero Triana. “Mostramos que para realmente representar um sistema hidrológico, você precisa de dois modelos de domínio. Você precisa representar os processos de superfície e sub-superfície que estão ocorrendo.”

As diferenças nos resultados podem ser pequenas, mas com o tempo o efeito pode ser significativo, ele conclui.

O artigo, “Beyond model metrics: The perils of calibrating hydrologic models” é publicado no Journal of Hydrology.

Os autores incluem Juan S. Acero Triana, Maria L. Chu e Jorge A. Guzman, Departamento de Engenharia Agrícola e Biológica, Faculdade de Ciências Agrárias, Consumidor e Ambiental e Grainger College of Engineering, Universidade de Illinois, e Daniel N. Moriasi e Jean L. Steiner, USDA-ARS Grazinglands Research Laboratory, Oklahoma.

O financiamento para a pesquisa foi fornecido pelo Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do USDA (NIFA).

Para maiores informações, acesse:

https://aces.illinois.edu/news/hydrologic-simulation-models-inform-policy-decisions-are-difficult-interpret-correctly-4

Tags: Gestão de Recursos Hídricos, Hidrologia, Água, Chuvas, Mudanças Climáticas, Engenharia, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica, Enchente, Inundação, Enxurrada, Alagamento, Modelagem Hidrológica.

Emissários Submarinos: uma alternativa eficiente para sistemas de esgotamento sanitário costeiros

Por Felipe Odreski e Gioce Berns

Publicado em 23 de agosto de 2019

O tratamento e disposição final de efluentes costeiros aproveitando o volume marinho e as correntes costeiras pode ser uma ótima escolha.

 

outfalls-intakes-and-marine-pipelines_h

Figura 1: Imagem de emissário submarino. Fonte: Royal HaskoningDHV.

Não é de hoje que a zona costeira tem sido núcleo do assentamento de populações humanas, abrigando diversas atividades, gerando resíduos com destaque para o esgoto doméstico, que é uma das formas de poluição mais comum das regiões costeiras. O esgoto sanitário pode ser definido como “Despejo líquido resultante do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas humanas”. A quantidade de esgoto gerada em uma cidade ou região varia de acordo com as características socioeconômicas da população, da disponibilidade hídrica, do clima e das atividades desenvolvidas.

Os esgotos domésticos geralmente apresentam uma composição típica, com compostos orgânicos, nutrientes e organismos patogênicos e não patogênicos. De modo geral, os principais impactos ambientais possíveis gerados pelo lançamento de esgotos no mar são:

  • contaminação microbiológica;
  • acréscimo de matéria orgânica e nutrientes no meio marinho (podendo levar à eutrofização);
  • aumento da turbidez, afetando a produção primária e os organismos filtradores;
  • contaminação química, gerando efeitos tóxicos sobre a biota.

 

SISTEMA DE DISPOSIÇÃO OCEÂNICA

Uma das soluções encontradas para os esgotos gerados no litoral é a disposição oceânica. Neste sistema, o vasto volume e a grande capacidade de dispersão e autodepuração das águas marinhas são utilizados como disposição final dos esgotos, auxiliando na redução das concentrações poluentes a níveis permitidos pela legislação. Além disso, o sistema permite afastar o efluente tratado dos estuários e praias que acabariam chegando até zonas de banho e contato trazendo consequências diretas para a saúde humana.

A autodepuração pode ser entendida como um processo natural de recuperação de um ambiente aquático que recebe cargas poluentes, através da decomposição dos poluentes orgânicos.

De modo geral, um sistema de disposição oceânica é constituído pelas seguintes unidades (Figura 2): Estação de pré-condicionamento; câmera ou chaminé de equilíbrio; emissário submarino e tubulação difusora, através da qual o efluente é lançado no fundo do mar por vários bocais ou orifícios.

Sistema de disposição oceânica

Figura 2: Esquema de um sistema de disposição oceânica. Fonte: Adaptado de Bleninger

 

Um bom projeto e execução com adequado dimensionamento e localização do emissário submarino em termos de distância e profundidade, são capazes de promover o processo de mistura e reduzir as concentrações dos contaminantes dos efluentes. Esta solução, embora traga muitos benefícios, pode também acarretar em sérios prejuízos ambientais caso não forem bem dimensionados e operados.

Os estudos que embasam um projeto definitivo para dimensionamento de extensão, diâmetro da tubulação, número de emissores devem levar em conta vários fatores. É preciso que as plumas de contaminantes não atinjam a zona de surf para impedir o carreamento do efluente até a praia e manter a promover a balneabilidade do ambiente costeiro. A Figura 3 abaixo ilustra um resultado de um estudo de modelagem hidrodinâmica da Acqualis Engenharia Hídrica em área de emissário.

emi-fig2

Figura 3: Campos de correntes em resultado de estudo da Acqualis Engenharia Hídrica de modelagem hidrodinâmica em um instante de maré englobando região de emissário submarino.

A Figura 4 apresenta estudo da Acqualis Engenharia Hídrica de modelagem de dispersão e autodepuração de coliformes fecais em projeto para emissário submarino

emi-fig3

Figura 4: Pluma de dispersão de coliformes termotolerantes em resultado de estudo da Acqualis Engenharia Hídrica para modelagem de dispersão e decaimento provenientes de emissário submarino em um instante de maré.

APLICAÇÃO DA TECNOLOGIA NO BRASIL E NO MUNDO

Vários países no mundo têm utilizado o Sistema de Disposição Oceânica de Esgotos Sanitários como a principal tecnologia de tratamento de águas residuárias em regiões costeiras. Na Tabela 1 estão alguns dos sistemas de disposição oceânica instalados pelo mundo e suas principais características. 

emi-tab222

Tabela 1: Características de alguns sistemas de disposição oceânica de esgotos sanitários instalados pelo mundo. Fonte: Roberts et al.,2010.

Na Florida (EUA), o tratamento secundário tem sido adotado como opção de tratamento antes de chegar até os emissários submarinos. Ao todo, seis sistemas de disposição oceânica foram instalados no sul da Florida, conforme pode ser visto na Figura 5.

emi-fig4

Figura 5: Localização dos emissários submarinos do sul da Florida. Fonte: Heaney et al.,2006.

 

No Brasil, a disposição oceânica de efluentes urbanos por meio de emissários submarinos tem sido escolhida como uma alternativa satisfatória por alguns autores, tanto do ponto de vista econômico como do ponto de vista da melhoria da balneabilidade das praias, tendo sido adotada em diversas cidades litorâneas brasileiras.

Entre as cidades que adotaram o sistema de disposição oceânica no Brasil estão Santos, Rio de Janeiro, Fortaleza, Salvador e Aracaju. Na Tabela 2 estão as principais características de alguns dos emissários localizados no Brasil.

emi-tab2

Tabela 2: Características de alguns emissários submarinos em funcionamento no Brasil. Fonte: Roberts et al.,2010.

O estado de São Paulo concentra a maior quantidade de emissários, com um total de oito sistemas, cinco na Baixada Santista e três no Litoral Norte (Figuras 6 e 7).

emi-fig555

Figura 6: Localização dos Emissários Submarinos da Baixada Santista (SP). Fonte: CETESB, 2019.

 

emi-fig666

Figura 7: Localização dos Emissários Submarinos do Litoral Norte (SP). Fonte: CETESB, 2019.

 

Atualmente, existe um Edital de licitação aberto pela SABESP que tem o objetivo de revisar e atualizar o plano diretor de visando promover a eficiência do sistema de esgotamento sanitário. Caso esses estudos venham a se concretizar, é possível que sejam apontadas modificações do quadro atual com possíveis alterações em termos de dimensionamento, número e localização dos emissários submarinos.

 

NÍVEL DE TRATAMENTO PARA EMISSÁRIOS

O tratamento dos esgotos é usualmente classificado em níveis de eficiência: preliminar, primário, secundário e terciário. O tratamento preliminar é responsável pela remoção de sólidos grosseiros, enquanto o tratamento primário visa à remoção de sólidos sedimentáveis e parte da matéria orgânica. Em ambos, predominam os mecanismos físicos de remoção de poluentes. O tratamento terciário objetiva a remoção de poluentes específicos (usualmente tóxicos ou não biodegradáveis) ou ainda, a remoção complementar de poluentes não suficientemente removidos no tratamento secundário.

Muito se tem debatido sobre qual o nível de tratamento mais adequado para o lançamento de esgotos por disposição oceânica. Em alguns países como nos EUA tornou-se obrigatório que o esgoto lançado por um emissário seja tratado a nível secundário.

No Brasil, antes da aprovação da Resolução Conama 430/2011, a concepção adotada para a maioria dos sistemas de disposição oceânica tinha o tratamento preliminar como etapa anterior ao lançamento. Embora essa concepção seja bastante atrativa do ponto de vista econômico, com o passar dos anos, a região pode apresentar uma degradação ambiental do ecossistema marinho.

Com a aprovação da Resolução Conama 430/11, ficou estabelecido que o lançamento de esgotos por disposição oceânica deve ser precedido por tratamento que garanta as seguintes características de lançamento:

  • pH entre 5 e 9;
  • temperatura: inferior a 40ºC;
  • a variação de temperatura do corpo receptor não deverá exceder a 3ºC no limite da zona de mistura;
  • após desarenação;
  • sólidos grosseiros e materiais flutuantes: virtualmente ausentes; e
  • sólidos em suspensão totais: eficiência mínima de remoção de 20%, após desarenação.

 

Comparando estações de tratamento secundárias e emissários submarinos, estes últimos mostram-se mais eficientes. Diluições de 1:100, comumente encontradas sobre os difusores de emissários, equivalem a um teórico tratamento com 99% de depuração, o que não é atingido pelos meios convencionais, mesmo com grandes investimentos.

A comparação teórica entre os diferentes níveis de tratamento é descrita na Tabela 3.

emi-tab3

Tabela 3: Típica redução de concentração de constituintes dos esgotos dependendo do nível de tratamento aplicado. Fonte: Cetesb.

Segundo Carvalho (2002), os impactos ambientais causados por descargas de emissários submarinos são usualmente pequenos e restritos a uma pequena área no entorno do emissário. Ademais, o impacto em águas superficiais pode ser reduzido a zero devido a uma possível retenção da pluma em camadas inferiores decorrente da estratificação de densidade do oceano.

Fica claro que, independente do nível de tratamento, a presença de um emissário submarino corretamente projetado e executado pode reduzir significativamente os riscos a saúde pública e os danos ao meio ambiente.

Assim, os sistemas de esgotamento sanitário em zonas costeiras podem e devem considerar em seus planos de saneamento ambiental a possibilidade técnica/econômica de emissários submarinos, lembrando que cada local tem suas próprias particularidades.

Um projeto de emissários precisa constar não somente com uma boa quantidade de dados ambientais e oceanográficos, mas também com um projeto eficiente que não permita que a pluma de dispersão atinja a zona de surfe.

 

BIBLIOGRAFIA
ABESSA, D. M. S.; RACHID, B. R. F.; MOSER, G. A. O.; OLIVEIRA, A. J. F. C Revisão: 2012. Efeitos ambientais da disposição oceânica de esgotos por meio de emissários submarinos. O Mundo da Saúde, 36:643-661
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9648 – Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário – Procedimento, Rio de Janeiro: ABNT, 1986.
BLENINGER, T. O Sistema do Emissário Submarino: Tratamento, disposição e autodepuração.
BLENINGER, T.; JIRKA; ROBERTS, P. Mixing Zone Regulations for Marine Outfall Systems. In: International Symposium on Outfalls Systems, Mar del Plata. Proceedings of the International Symposium on Outfalls Systems, v.1.p.1-5, 2011.
BRASIL, 2005. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução 357. Brasília, 17 de março de 2005. 23p.
BRASIL, 2011. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução 430. Brasília, 13 de maio de 2011. 8p.
CARVALHO, J., ROBERTS, P. J. W. & ROLDÃO, J. Field observations of ipanema beach outfall. Journal of Hidraulic Engineering, 151-160. 2002.
CETESB. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Emissários Submarinos – Praias. 2019.
CETESB. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Opções para tratamento de esgotos de pequenas comunidades. São Paulo: CETESB, 1988. 36 p.
CETESB. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Relatório de monitoramento de emissários submarinos, 2007.
ECHAVARRI-ERASUN, B.; JUANES, J.A.; PUENTE, P.; REVILLA, J.A. Coastal outfalls, a sustainable alternative  for improving water quality in north-east Atlantic estuaries. J. Environ. Monit., 12, 1737-1746. 2010.
GREGORIO, H. P. Modelagem Numérica da Dispersão da Pluma do Emissário Submarino de Santos. São Paulo. 2009.
HEANEY, J.P.; KOOPMAN, B; CAKIR, F.Y; REMBOLD, M.; INDEGLIA, P.; KINI, G. Ocean Outfall Study. University of Florida. 241 pp, 2006.
LAMPARELLI, C.C. Desafios para o licenciamento e monitoramento ambiental de emissários: a experiência de São Paulo. In: Emissários Submarinos: Projeto, Avaliação de Impacto Ambiental e monitoramento. São Paulo. SMA, 2006.
LEE, J.H.W. Need for sea outfalls, wastewater disposal, environmental regulation. Grecia, 2003.
MAIER, R.M.; PEPPER, I.L.; GERBA, C.P. Environmental Microbiology. Academic Press, San Diego. 2000.
ORTIZ, J.P.; ARASAKI, E.; MARCELLINO, E.B.; SILVA, O.F.; FORTIS, R.M. Modelagem aplicada à simulação do escoamento da pluma de efluentes de emissários submarinos no litoral paulista. In: Emissários Submarinos: Projeto, Avaliação de Impacto Ambiental e monitoramento. São Paulo. SMA, 2006.
ROBERTS, P.J.W.; SALAS, J.H; REIFF, F.M.; LIBHABER, M.; LABBE, A.; THOMSON, J.C. Marine wastewater outfalls and treatment systems. IWA Publishing, London, OK, 2010.
VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Editora UFMG, Minas Gerais, 2005.

 

Você sabe a diferença entre Enchente, Inundação, Enxurrada e Alagamento?

Por Gioce Berns para Acqualis Engenharia Hídrica 
Publicado em 28 de maio de 2018

Esses termos costumam ser ouvidos constantemente nos noticiários, geralmente associados a transtornos e prejuízos, principalmente em épocas de fortes chuvas. 

enxurrada

Caminhão é arrastado por enxurrada. (Foto: Pablo Gomes/Zero Horas/AG.RBS FONTE: ClickRBS).

Para melhor compreender os fenômenos que podem ocorrer a partir das chuvas, é importante saber diferenciar cada um dos termos e quais processos de formação estão associados a eles. Apesar de todos serem oriundos das chuvas e do crescimento desordenado das cidades, cada um possui sua particularidade.

Entenda a seguir as principais diferenças entre Enchente, Inundação, Enxurrada e Alagamento.

Enchente (ou cheia): é o aumento do nível da água no canal de drenagem em função do aumento da vazão, atingindo a cota máxima do canal, porém, sem que isso gere transbordamento.

Inundação: é o transbordamento das águas de um curso de água. O transbordamento inunda a região quando o sistema de drenagem não é capaz de conter a vazão de chuva. Existem três tipos de inundação:

  • Inundação fluvial: quando fortes chuvas causam o transbordamento de rios e lagos;
  • Inundação marítima: originada por grandes ondas e ressacas;
  • Inundação artificial: causada por falhas humanas, como por exemplo o rompimento de barragens.

Enxurrada: é o escoamento superficial concentrado e com alta energia de transporte, originado em eventos chuvosos intensos ou extremos.

Alagamento: é o acúmulo momentâneo de águas em determinados locais por deficiência no sistema de drenagem, cobrindo obre pequena parte da planície.

enchente

Perfil Esquemático de enchente, inundação e alagamento. (FONTE: Defesa Civil de São Bernardo do Camop/SP, 2011).

Diversas ações antrópicas são condicionantes para o agravamento e aumento da frequência dos fenômenos citados, entre elas estão: degradação da vegetação original, retificação de cursos de água, impermeabilização do solo e lançamentos de entulhos nas margens e canal de drenagem. Em vista disso, torna-se fundamental a efetivação de ações mitigatórias para prevenção de desastres relacionados às fortes chuvas.

As ações podem ir desde medidas não estruturais, como a limpeza periódica das drenagens da cidade, até a realização de obras estruturais, como telhados verdes e trincheiras de infiltração. Essas medidas buscam aumentar a área de infiltração e assim, contribuir para a redução da ocorrência e intensidade dos eventos extremos.

 

Tags: Gestão de Recursos Hídricos, Hidrologia, Água, Chuvas, Mudanças Climáticas, Engenharia, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica, Encnehente, Inundação, Enxurrada, Alagamento.

Inovação diante da escassez de água

Por Robert C. Brears para Mark and Focus
Publicado em 19 de setembro de 2017

A água de Melbourne está sob pressão do crescimento populacional, bem como dos impactos das mudanças climáticas. Em 2028, prevê-se que a demanda por água possa ultrapassar a oferta com o melhor cenário, vendo a cidade enfrentar uma crise da água dentro de 50 anos.

As quatro companhias de água de Melbourne – City West Water, South East Water, Yarra Valley Water e Melbourne Water – inovam de forma proativa diante da escassez de água para alcançar a segurança geral da água..

Medição Digital de Água

A City West Water, South East Water e Yarra Valley Water estão trabalhando juntos para explorar a viabilidade de atualizar o sistema de medidor de água existente de Melbourne para medidores de água digitais. Os medidores de água digitais oferecem inúmeros benefícios para utilitários e clientes, incluindo a capacidade de detectar rapidamente vazamentos dentro da propriedade do cliente e na rede de água mais ampla. Os medidores digitais também fornecem aos clientes informações oportunas para que possam tomar decisões informadas sobre o uso da água. No final de 2017, as três responsáveis decidirão se a atualização ocorrerá com uma decisão baseada em:

  • Pesquisa do cliente: entendendo as opiniões dos clientes sobre os benefícios que os medidores digitais fornecerão;
  • Ensaios tecnológicos: novas tecnologias de medição e comunicação estão sendo realizadas;
  • Implicações financeiras: determinando se os contadores digitais são viáveis sem impactar as carteiras dos clientes;
  • Apoio da Comissão de Serviços Essenciais: regulador independente da indústria para os serviços de água.
Banco de Dados de Água  

City West Water e a Yarra Valley Water estão trabalhando com outros serviços de água em toda a Austrália para desenvolver uma ferramenta de benchmarking online – o “Compare Water”. Esta ferramenta gratuita permite que os clientes das empresas City West Water e Yarra Valley Water avaliem seu consumo de água em empresas similares da mesma indústria. Até agora, os dados foram coletados de mais de 3.000 usuários de água de todo o país, com dados de eficiência de água criados para mais de 40 setores da indústria. Para usar a ferramenta, as empresas simplesmente vão ao site Water Compare, indicam sua indústria, inserindo seu código e seu uso de água.

benchmarking

Fonte: Mark and Focus.
Negociação da Água da Chuva  

A South East Water está atualmente envolvida na criação de designs urbanos sensíveis à água na reconstrução na área de Fishermans Bend, região na Austrália em redesenvolvimento, da qual inclui 80 mil moradores em novos apartamentos e moradias e 60 mil postos de trabalho. Os prédios na área são obrigados a instalar tanques de água da chuva para controle de inundações e também serão fornecidos com água reciclada de uma usina de mineração de esgoto operada pela South East Water. Essa situação potencialmente cria um conflito entre a disponibilidade da água de chuva “livre” que passa a ficar reservada nos tanques de água e a mina de esgoto, da qual será cobrada pela South East Water.

Uma solução para gerenciar este conflito é criar alocações dentro de cada tanque de água de chuva atribuído a cada residente para negociação desse volume. A água contida dentro poderia potencialmente ser usada ou negociada pelo residente com registro das operações utilizadas pela South East Water para calcular o volume de água reciclada usada para cobrança. Para investigar isso ainda mais, a South East Water apresentou o projeto para avaliar a viabilidade dessa idéia.

Geração de Mini-Hidrelétrica  

Para reduzir as pressões entre a relação água-energia, a Melbourne Water instalou cinco novas usinas de energia hidrelétrica em toda a rede, com cada planta entregue em unidades pré-montadas e autônomas que podem ser colocadas em linha rapidamente. Os pacotes de plantas de energia são colocados adjacentes às instalações de armazenamento de água existentes, fornecendo mais de 5.100 megawatts-hora de energia por ano, o suficiente para alimentar cerca de 1.048 casas. Isso evitará mais de 5.600 toneladas de emissões de carbono por ano, o que equivale a retirada de 2.165 carros da estrada.

Com a Melbourne Water já instalando sete mini-sistemas hidrelétricos em 2008-2010, o sistema gerará mais de 69.500 megawatts-hora de energia por ano através de geração hidrelétrica, sendo energia suficiente para mais de 14.100 lares. Em geral, os 12 sistemas evitarão mais de 75.800 toneladas de emissões de dióxido de carbono por ano, o equivalente a tomar mais de 29.200 carros da estrada. Com base no consumo de eletricidade do ano passado nas operações de abastecimento de água, isso seria 13.413 MWh mais do que consumido, permitindo que Melbourne Water alimente a eletricidade na rede de eletricidade.

Para maiores informações, acesse:

http://markandfocus.com/2017/09/19/innovation-in-the-face-of-water-scarcity/

Tags: Água, Escassez Hídrica, Mudanças Climáticas, Tecnologia, Modelagem da Água, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica, Cidades Inteligentes

Cientistas holandeses avaliam inundações costeiras futuras

Por Deltares 
Publicado em 25 de abril de 2017

A combinação do subsidência da terra e da ascensão do nível de mar aumentará as zonas inundáveis costeiras do mundo e aumentará o número de povos expostos Para o risco de inundações por 20 milhões em 2080.

deltares-modelo

Fonte: Deltares.

Pesquisadores da Deltares e do Instituto de Estudos Ambientais (IVM-VU) tem estudado os riscos de inundações em todas as costas do mundo até o final deste século. Os resultados foram apresentados em 25 de abril no EGU em Viena. A conclusão é que a ameaça associada a tempestades severas em todo o mundo está aumentando devido à subsidência da terra e ao aumento do nível do mar: 50% mais pessoas estarão expostas a esses riscos em 2080 do que atualmente.

Subsidência da terra e elevação incluídas

A inundação fluvial vem sendo avaliada em todo mundo como Instituto de Recursos Mundiais usando a ferramenta ‘Aqueduct’. Dirk Eilander (Deltares) e Philip Ward (IVM-VU) juntaram-se com outros pesquisadores para estender o uso desta ferramenta para incluir inundações costeiras e integrar dados sobre mudanças nos níveis de água do mar, bem como, a combinação de eventos com marés de sizígia. Pela primeira vez, os pesquisadores utilizaram modelos físicos com cobertura global para simular marés e tempestades no mar. Além disso, um novo método tem sido usado para traçar as inundações costeiras em todo o mundo com mais precisão. Os dados geográficos e os dados de elevação das zonas costeiras foram introduzidos com precisão nos modelos utilizados, tendo em conta declives íngremes ou suaves e vegetação local. Os edifícios e densidades populacionais nas costas foram utilizados para traçar os impactos das cheias. Dados desse tipo nunca foram examinados antes através de modelos físicos na escala global.

Comparação com inundações observadas

O modelo foi comparado com as inundações observadas após a tempestade Xynthia, na França, em fevereiro de 2010 e a comparação produziu uma boa correspondência. Ao realizar análises semelhantes em outros locais, esperamos ser capazes de mapear inundações costeiras em todo o mundo de uma forma mais realista. Os níveis de água do mar no futuro basearam-se em dois cenários diferentes para as emissões de gases com efeito de estufa, uma vez que concentrações mais elevadas ou mais baixas de dióxido de carbono, vapor de água e metano afetam o clima de várias maneiras, resultando em padrões climáticos mais ou menos extremos.

deltares-modelo-mapa-jpg

Fonte: Deltares.
50% mais vítimas

Dez por cento da população mundial vive em áreas baixas a menos de dez metros acima do nível do mar. Muitas dessas áreas estão em risco de inundações. A expectativa é de que, em conseqüência do aumento do nível do mar e do afundamento da terra, 50% mais pessoas possam ser afetadas em 2080 por inundações graves que normalmente ocorrem a cada 100 anos. O crescimento populacional e a migração não foram incluídos nesta estimativa. A maioria das vítimas em potencial (metade do número total em todo o mundo) está localizada em quatro países: China, Bangladesh, Índia e Indonésia.

Dirk Eilander: “Essas novas figuras sobre inundações costeiras fornecem uma boa imagem de onde os riscos são mais altos em todo o mundo. Embora alguns grandes países se destaquem em números absolutos, ilhas menores serão geralmente serão mais afetadas em termos relativos.

Próxima etapa: impacto socioeconômico

A extensão da plataforma Aqueduct ainda não foi completamente concluída. A plataforma será disponibilizada ao público em geral este ano. As próximas etapas incluirão a incorporação de aumentos projetados da densidade populacional e da atividade econômica, os efeitos (em termos de danos e baixas) dos vários prognósticos e a inclusão de diferentes níveis de proteção para cada país. Isto completará a imagem: os potenciais riscos de inundação estarão ligados às consequências para a segurança das populações locais e danos aos seus bens. Como resultado, a ferramenta será adequada para uso como um instrumento de política para os decisores que trabalham na gestão de risco de inundação (como autoridades governamentais).

http://media.egu.eu/press-conferences-2017/#coastlines+water

Para maiores informações, acesse:

https://www.deltares.nl/en/news/nederlandse-wetenschappers-brengen-toekomstige-kustoverstromingen-in-kaart-in-2080-50-meer-mensen-bedreigd/

Tags: Elevação do Nível do Mar, Mudanças Climáticas, Engenharia, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica, Inundação Costeira, Tempestades

Como a gestão antiga da água no Chaco e Maya pelos nossos ancestrais podem ajudar a fomentar estratégias modernas em face da mudança climática

Por Tibi Puiu para ZME Science 
Publicado em 24 de abril de 2017

A água é o recurso mais importante do planeta. Felizmente, também é abundante em muitas partes do mundo, mas como a recente seca californiana nos lembrou, abundância pode ser uma ilusão efêmera. Os seres humanos estão colocando mais pressão sobre os recursos de água doce do que nunca e as incertezas da mudança climática provocada pelo homem só tornarão as estratégias de conservação mais complexas.

Imagem de Pueblo Bonito. Créditos: WikiTravel.

Os cientistas que estudam a conservação da água estão preocupados em encontrar as práticas mais eficientes para capturar, reabastecer e, finalmente, distribuir água para as comunidades. Mas embora os desafios que enfrentamos hoje sejam muito complexos, eles não são sem precedentes. Uma equipe interdisciplinar de arqueólogos, engenheiros e geógrafos da Universidade de Cincinnati (UC) viajou para o sudoeste árido do sudoeste americano e as florestas úmidas da América Central e do Sudeste Asiático para explorar como Antigas comunidades como o Chaco ou Maya gerenciaram seus recursos hídricos.

“Quando olhamos para a trajetória do nosso clima em mudança, percebemos que a questão não é apenas a mudança climática, mas também a mudança de água. O clima e a água funcionam sinergicamente e podem afetar um ao outro de maneiras críticas”, diz Vernon Scarborough, professor e chefe do Departamento de Antropologia da UC. “Devido aos padrões climáticos atuais, neste e no próximo século, provavelmente enfrentaremos uma nova elevação do nível do mar, teremos menos água potável e uma disponibilidade comprometida de água doce em consequência da seca em muitas áreas e chuvas e escoamentos inusitadamente intensos em outros”.

“Portanto, estamos analisando como o passado pode informar o presente”, acrescenta Scarborough.

Por mais de duas décadas, os pesquisadores têm investigado áreas remotas conhecidas por seus desafios sazonais de água e meio ambiente. Um dos focos em sua investigação é a ancestral comunidade Puebloan em Chaco Canyon, no Novo México – uma civilização que dominou o sudoeste dos Estados Unidos desde meados do século IX até início do século XIII. De acordo com um artigo publicado no início deste ano por pesquisadores do Museu Americano de História Natural (AMNH), em Nova York, o Chaco era uma sociedade de nível estadual ou reino com uma clara cadeia de comando. O achado mais surpreendente após o sequenciamento de DNA dos restos da elite dominante foi que o Chaco era uma linhagem matriarcal, essencialmente um povo governado por mulheres. É um dos poucos exemplos de civilizações governadas por mulheres em um oceano de hegemonias patriarcais.

O estudo da AMNH encerrou um debate de longa data que desacreditam os estudiosos que antes haviam sugerido que o Chaco era uma sociedade igualitária sem uma cadeia de comando clara. Outro debate também de longa data é se o Chaco era realmente uma comunidade sustentável que sabia como administrar seus limitados recursos locais ou, dada a condição árida, meramente um local de encontro sazonal para fins ritualísticos que dependia de recursos importados, como alimentos e água.

Para responder a essa pergunta, os pesquisadores exploraram todas as ferramentas em seu arsenal. Para saber por onde começar a cavar, toda a área ao redor do Desfiladeiro do Chaco foi pesquisada por helicópteros equipados com luz, imagem, detecção e varredura (LIDAR). As medições LIDAR foram utilizadas para construir um mapa da morfologia da superfície do desfiladeiro que forneceu dicas valiosas de como a forma como a água flui dos topos para dentro das valas de drenagem e dos pisos do vale.

Imagens LIDAR de elevaççoes no Canyon Chaco, Novo México, revelam dunas ancestrais, canais, struturas construídas e áreas de armazenagem de água. Créditos: Cristopher Carr.

Os geólogos começaram a “sujar suas botas” na terra onde perfuraram profundamente por núcleos do sedimento. Mais tarde, em laboratório, essas amostras mostraram como o solo parecia no passado baseado em sua geoquímica. Por exemplo, durante o reinado do Chaco, os cientistas descobriram que o solo era usado para o cultivo de milho, que é uma cultura altamente intensiva em água. A equipe descobriu este fato depois que eles encontraram altos níveis de sal no solo, anteriormente considerado um mau presságio. Mas uma investigação mais detalhada mostrou que os sais são na verdade uma forma de mineralização de sulfato de cálcio que pode ter funcionado para melhorar o solo para o cultivo do milho nessa área.

Alagamento em Chaco Wash, 2006. Créditos: NPS.

Buraco para armazenamento de água no Canyon Chaco, Novo México. Créditos: Tankersley.

Ainda hoje, o desfiladeiro do Chaco tem um clima muito imprevisível. Chaco está localizado a 6.200 pés de altitude, e mudanças inesperadas na temperatura ou precipitação são ocorrências comuns. Cerca de 1.000 anos atrás, as coisas não eram tão diferentes assim que os Puebloans aprenderam a explorar esses padrões. Durante a estação chuvosa, eles capturariam a água de escoamento de pequenos cânions conhecidos como rincons, mas também de riachos periódicos locais.

“Quando choveu em um lugar por aqui, os ancestrais Puebloans aproveitaram-se dele, e quando choveu mais longe, eles também tiraram proveito”, diz Scarborough.

Curiosamente, os pesquisadores acreditam que a liderança matriarcal ajudou nesse sentido.

“Para gerenciar efetivamente a água, é preciso flexibilidade e criatividade, já que as chuvas são imprevisíveis no sudoeste”, diz Samantha Fladd, uma estudante de doutorado da Universidade do Arizona, também trabalhando no projeto Chaco pela UC. “A presença de uma matrilha hierárquica ajuda a explicar como os moradores do Chaco coordenaram essas atividades para praticar o manejo de água bem sucedido e a agricultura”.

Vista aérea atual de estruturas construídas pelos ancestrais Tikal na Guatemala, América Central, e uma ilustração dos canais e reservatórios para gestão da água no local. Créditos: David Lentz / Vern Scarborough.

Mais ao sul, nas florestas tropicais da Guatemala ao redor de Tikal, os antigos maias enfrentavam desafios diferentes. Usando métodos semelhantes aos utilizados para explorar o Chaco, os pesquisadores encontraram evidências de elaborados sistemas de armazenamento de água que capturaram o escoamento durante a estação chuvosa. Como o Chaco, os Maias Tikal tinham ricos campos de milho comprovado pelos sinais geoquímicos do solo.

Os maias aprenderam a alterar seus arredores para explorar seus recursos hídricos da melhor forma possível. Foi muito bem sucedidos por mais de três séculos. No entanto, a má supervisão trouxe sua morte.

Em última análise, os maias entraram em colapso por causa das mudanças climáticas. De acordo com uma equipe liderada pelo paleoclimatologista Douglas Kennett da Universidade Estadual da Pensilvânia, entre 660 e 1000 DC, os maias passaram por uma tendência de seca que exacerbou as tensões. Finalmente, uma longa seca que durou entre 1020 e 1100 a.C. ocorreu no meio do colapso da população, marcando um fim para a grande civilização.

“Essencialmente, eles podem ter afetado uma mudança em seu próprio clima”, diz Scarborough. “Depois de vários anos de desmatamento – derrubando árvores e florestas para abrir espaço para as lavouras – os mayas involuntariamente, mas talvez dramaticamente, alteraram sua precipitação anual, que gerou níveis de seca que finalmente os forçaram a abandonar o ambiente. Soa familiar?”

Alguns pensam porque nós somos muito mais evoluídos, um destino semelhante não pode cair sobre nós. É verdade que a irrigação moderna e obras de infra-estrutura de água como represas favorecem a nossa civilização e diminui os riscos, mas a mudança climática está acontecendo muito rápida hoje e muitas comunidades em regiões empobrecidas são altamente vulneráveis. Pode levar vários anos até que os danos causados pelas mudanças climáticas contemporâneas se tornem aparentes e a futura gestão da água terá de se adaptar às condições constantemente mutáveis.

“Se você não se projetar isso adequadamente, você estará construindo redes de gestão e formas de capturar e controlar a água que irão acabar sendo enterrados devido a mudança de um rio, “Disseram os investigadores da UC que apresentarão as suas descobertas na próxima Sociedade de Antropologia Aplicada (SFAA), 77ª reunião anual em Santa Fé, Novo México.

“As populações do passado tratavam com as precipitações variáveis como a identificada em Tikal, Chaco Wash de forma dinâmica. Tais investimentos na construção de projetos de represas maciças hoje são um gasto caro de dinheiro e tempo que pode muito bem se beneficiar das visões do passado.

“Não queremos desperdiçar esse dinheiro em infraestruturas de água de alto preço se pudermos nos engajar em estratégias de menor escala e menor investimento como fizeram nossos antepassados”.

Para ler a matéria original, acesse:

http://www.zmescience.com/ecology/climate/water-management-ancient-and-modern/
Tags: Gestão da Água, Elevação do Nível do Mar, Mudanças Climáticas, Engenharia, Modelagem Ambiental, Tecnologias de Águas, Modelagem Numérica