Rui Raposo Rodrigues Director de Serviços de Recursos Hídricos Instituto da Água

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1 Setembro 2001 maot

2 Este livro surge como resposta a um repto lançado pelo Presidente do INAG à Direcção dos Serviços de Recursos Hídricos (DSRH) após ter lido uma publicação brasileira sobre recursos hídricos onde os aspectos de monitorização ocupavam 1/3 do volume escrito. Neste sentido o livro é reactivo e não pro-activo como seria correcto anunciar. Contudo, a elevada preparação científica dos elementos da DSRH que contribuíram para este livro, associada a uma invulgar, porque rica, conjugação de capacidades de comunicação e artísticas com conhecimentos técnicos detalhados, permitiu disponibilizar de forma didáctica e inovadora, temas razoavelmente complexos. Ao transcenderem-se, desta forma, mesmo os aspectos mais audaciosos de uma filosofia pro-activa de divulgação, reabilitou-se esta publicação de uma génese à partida pouco promissora. Em momento algum me considerei coordenador do trabalho: antes senti-me mais um elemento de um conjunto dinâmico e inovador. Neste tipo de enquadramento peculiar não consigo deixar de fazer a analogia com a orquestra de Manheim na segunda metade do sec. XVIII, que Charles Burney descreveu como um exército de generais, tão eficientes a planear uma batalha como a lutá-la. De facto, os elementos da DSRH são músicos tão competentes quer como executantes quer como compositores e, à semelhança dos músicos de Manheim, valem pelo seu conjunto que foi o que ficou para a história em primeiro lugar e não os nomes do maestro de capela, Holzbauer, ou do maestro de concertos, Stamitz, ou tantos outros de inegável valor, também individual (Richter, Filz, Beck, Cannabich). O trabalho de equipa que aqui se encerra será por mim sempre recordado como uma das experiências profissionais mais gratificantes; está porém concluído e é, como tal, irrecriável. Rui Raposo Rodrigues Director de Serviços de Recursos Hídricos Instituto da Água

3 Monitorização de Recursos Hídricos no limiar do séc. XXI FICHA TÉCNICA Coordenação: Rui Raposo Rodrigues Execução: Ana Rita Lopes Aquilino Rodrigues Felisbina Quadrado Fernanda Gomes Filipa Rodrigues Manuela Saramago Marco Orlando Maria João Santos Maria Teresa Álvares Maria Teresa Pimenta Maria Raquel Veríssimo Sónia Fernandes Colaboração: Abel Gonzaga Ana Catarina Mariano Ana Cristina Carrola Ana Maria Coelho Ana Maria Miranda Brito Calrão Carlos Miranda Rodrigues Cláudia Brandão Conceição Almeida Cristina Coelho Dina Fialho Francisco Negrão Joaquim Pinto da Costa José Mimoso Lolita de Sousa Maria João Mendo Maria João Silva Maria Teresa Maló Mariana Marques Nascimento Augusto Neomísia Nunes Quitério Costa Raúl Simões Duarte Rocha Neves Rosa Gomes Rosário Jesus Rui Barroso Susana Ferreira Sónia Silva Setembro 2001

4 ÍNDICE Introdução. Redes de Referência.. Rede Meteorológica... Rede Hidrométrica. Rede de Qualidade da Água Superficial.. Rede Sedimentológica. Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas.. Redes Específicas.. Águas Superficiais - Zonas Balneares. Águas Superficiais - Substâncias Perigosas. Águas Superficiais - Zonas Sensíveis. Águas Subterrâneas - Meios Cársicos Águas Subterrâneas - Zonas Vulneráveis aos Nitratos Águas Subterrâneas - Aterro Sanitário Águas Subterrâneas - Perímetro de Rega Águas Subterrâneas - Reservas Estratégicas Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos (SVARH) Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH) Custos x x x x x x x x x

5 INTRODUÇÃO Em termos caricaturais é lícito afirmar que hoje em dia qualquer pessoa em Portugal tem a sua opinião sobre monitorização de recursos hídricos. Esta particularidade é uma consequência da pressão transmitida ao cidadão pela crescente percentagem de notícias na comunicação social subordinadas ao tema água e com ramificações na quantificação dos processos (cheias, armazenamento em albufeiras, qualidade da água nos rios e praias, transporte de sedimentos nos leitos dos rios, caudais vindos de Espanha, descargas industriais e residuais, eficiência das estações de tratamento, estado da água distribuída às populações, contaminação de aquíferos por nitratos resultantes da actividade agrícola, mudanças climáticas, etc.). Mesmo o meio técnico não está imune a esta necessidade de exteriorização de uma solução própria, indivíduo a indivíduo, para a monitorização dos recursos hídricos nacionais, para a qual terá contribuído adicionalmente, a aprovação da Directiva Quadro da Água (com o seu artigo 8º e Anexo V sobre monitorização) no final da presidência portuguesa da União Europeia, e o facto da monitorização ter sido eleita como uma das prioridades do MAOT em termos de política da água. Para uma Direcção de Serviços, como a dos Recursos Hídricos do INAG (DSRH), que tem por incumbência legal a nível nacional o estabelecimento de critérios de dimensionamento, apetrechamento e exploração das redes de monitorização de recursos hídricos, bem como de harmonização e divulgação da informação recolhida (ao cidadão, ao Governo e à Comissão Europeia), a expectativa e grau de exigência da população em geral, mais não fez do que estimular os propósitos de escrever este livro. A sua falta já havia sido sentida repetidas vezes no passado, mas o quotidiano das demais obrigações da DSRH não permitiu aos técnicos dispor de tempo suficiente para a conceptualização e concretização posterior de um livro que deveria ter muito de didáctico e, ao mesmo tempo, manter um versátil nível científico para não desestimular, por defeito, o meio técnico ou, por excesso, o cidadão comum. Só agora foi possível materializar esse projecto acalentado por cerca de ano e meio. Durante esse tempo recolheram-se dados preciosos sobre quais os tópicos a particularizar e, dentro destes, quais os aspectos que requeriam atenção suplementar em termos de transparência e acessibilidade deconceitos. Indiscutivelmente um dos meios para tal foi a divulgação de informação na Internet com o Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH) e o controlo, via , do grau de concretização da política de disseminação e participação pública assim criada. 5

6 INTRODUÇÃO Outro forum de aprendizagem e retorno de experiências para uma futura divulgação eficiente dos conceitos básicos de monitorização mas, desta feita, com o meio técnico como público-alvo foi o das reuniões de discussão dos esquemas e das soluções de monitorização propostos no Plano de Restruturação das Redes de Monitorização de Recursos Hídricos do INAG. Sem preocupações de exaustividade, quatro exemplos de equívocos básicos sobressaem das discussões técnicas havidas que, ao alertarem para a necessidade de clarificação de aspectos de implantação e concepção, alargaram a abrangência deste livro: 1º Técnicos de outra instituição do Ministério do Ambiente e do Ordenamento do Território ao fazerem a intercepção das configurações de rede propostas pelo INAG com os seus objectivos de gestão perguntaram se não seria possível deslocar algumas estações hidrométricas de controlo das afluências a uma lagoa para o próprio perímetro do espelho de água. Foi-lhes explicado que na concordância entre o nível da água sobre o leito de um rio e um espelho d água em repouso, existe um regolfo de transição que inviabiliza o estabelecimento de curvas de vazão, uma impossibilidade prática que um técnico hidrometrista conhece e evita na implantação de estações. 2º Um hidrometrista sugeriu que a configuração da rede udométrica (de medição dos volumes precipitados) proposta para a área de jurisdição da sua responsabilidade fosse substituída por outra mais equilibrada em termos de densidade espacial. 6

7 INTRODUÇÃO Redundância de informação pluviométrica Foi-lhe explicado que uma malha de passo constante não viabilizaria detalhar a riqueza microclimática dos regimes de precipitação existentes nos flancos da geomorfologia montanhosa costeira em causa, onde a pujança altimétrica não permite uma obstrução eficaz à passagem dos sistemas frontais, actuando por vezes de facto como estimulador do campo ascensional, mas noutras ocasiões porém, permitindo a ocorrência de spill-over das massas de ar para sotavento (figura acima). Por outro lado, a malha de passo constante iria fornecer informação redundante na extensa planície a sotavento, sendo contudo insuficiente para a reconstituição de fenómenos convectivos associados a trovoadas, muito comuns na região (figura acima). 7

8 INTRODUÇÃO 3º Um consultor apresentava como exemplo da manutenção de vícios do passado na rede restruturada, a verificação pontual da existência de estações de medição da qualidade da água desprovidas de apoio hidrométrico completo, isto é, com medição de níveis mas não de velocidades que viabilizassem o estabelecimento de curvas de vazão. Estação de Qualidade da Água Estação Hidrométrica Estação Hidrométrica Foi-lhe explicado que, nos casos detectados, havia a necessidade de caracterização da contribuição de um determinado afluente para o caudal total. Uma vez que já havia uma estação hidrométrica com um historial superior a 30 anos a jusante do ponto previsto para a amostragem da qualidade da água, a exploração da rede de qualidade seria aqui feita com o auxílio da modelação hidrológica, minimizando-se assim os custos de exploração ao mesmo tempo que se aumentava o conteúdo informativo da rede para avaliações deregimes fluviais e caracterização decheias. 4º Técnicos regionais, ao analisarem o desenho da rede de qualidade da água proposto para a sua área de jurisdição, propunham a desactivação de duas estações junto à fronteira. Foi-lhes referido que tal não poderia verificar-se dado as estações em causa estarem incorporadas na rede de troca de informação com a Comissão Europeia ao abrigo do procedimento comum de troca de informação relativa a águas doces superficiais (77/795/CEE), pelo que a sua extinção acarretaria inconformidade com o normativo e obrigações comunitárias. 8

9 INTRODUÇÃO Este último episódio realça um dos aspectos importantes da política de restruturação das redes de monitorização empreendida pelo INAG, que é o da atribuição de objectivos de monitorização a cada estação, de modo a que possam ser objectivamente reavaliados. Este procedimento não é inovador na prática de exploração das redes, ainda que nos exemplos do passado ele tenha sido mais induzido a posteriori do que parte integrante e dinamizadora do processo de dimensionamento de redes confira-se a desactivação da maioria dos postos de precipitação que constituíam a rede de apoio à produção de vinho do Porto quando a análise de redundância de informação a considerou integrada na rede nacional de referência (Figura ao lado). Em suma, não sendo a monitorização de recursos hídricos um tema excessivamente complexo, requer ainda assim uma conjugação de experiências de campo e científica para a concretização e funcionalidade dos desenhos de rede que é difícil de encontrar fora dos Serviços da Administração. Esta perspectiva de Serviço Público optimiza ainda técnica e economicamente todo o processo de recolha e divulgação de informação ao cidadão e não só os procedimentos de obtenção de dados. Seguidamente, após se ter iniciado a descrição da monitorização pela abordagem do que não deve ser e como corrigi-lo, passa-se à fase mais construtiva de explicar como fazer. 9

10 Redes de Referência As redes, aqui denominadas como, de referência visam, essencialmente, a caracterização dos recursos hídricos e o acompanhamento da sua evolução espaço-temporal para uma adequada gestão dos mesmos. Consideram-se aqui as redes: Meteorológica, Hidrométrica, Qualidade da Água Superficial, Sedimentológica e as redes de Quantidade e Qualidade de Águas Subterrâneas. As grandes contribuições do processo de restruturação para a modernização da monitorização de recursos hídricos nacionais residem preferencialmente: na mobilização e incorporação, desde a própria fase de planeamento da rede, dos novos avanços tecnológicos, em sistemas de informação geográfica, sensores e telecomunicações; na integração da modelação hidrológica no próprio diagnóstico das redes; na atribuição de objectivos às estações de medição dentro de cada rede, maximizando a eficiência da recolha nos fins múltiplos e enriquecendo o conteúdo informativo da rede de referência com a incorporação de aspectos das redes específicas; na leitura transversal das necessidades de monitorização dentro de cada corpo de água (permitindo, por exemplo, a recolha de informação em albufeiras que fosse útil simultaneamente para a rede hidrométrica, para a rede de qualidade, para a rede meteorológica e para a rede sedimentológica); na verificação exaustiva da suficiência de informação para o cumprimento do normativo comunitário e nacional, com recurso inclusive à formulação de processos de harmonização de procedimentos; na concepção moderna de rede, que engloba não só as estações de medição como também os procedimentos de recolha no campo, a transmissão de dados, o sistema de bases de dados, os modelos e a divulgação da informação via Internet, conjunto que constitui o Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH). Nas redes de referência, pela multitude de objectivos incorporados, coabitam pontos que, na Directiva Quadro da Água, são contemplados quer na monitorização de vigilância, quer na monitorização operacional, quer mesmo na monitorização de investigação. 10

11 Rede Meteorológica O QUE É? A rede meteorológica é o conjunto dos pontos onde se medem as variáveis de estado da fase atmosférica do ciclo hidrológico. Compreende estações udométricas, onde se mede apenas o hidrometeoro precipitação, e estações mais equipadas onde se medem também outras variáveis meteorológicas como a temperatura e a humidade do ar, a velocidade e direcção do vento, a radiação solar, a insolação e a evaporação, grandezas físicas importantes para a elaboração de balanços hídricos. A rede de medição de precipitação, assim, é uma particularização da rede meteorológica onde as estações de medição mais completas, as estações meteorológicas, são consideradas apenas ao nível pluviométrico. 11

12 Rede Meteorológica COMO SE MEDEM AS VARIÁVEIS DA FASE ATMOSFÉRICA DO CICLO HIDROLÓGICO? O equipamento convencional anemómetro udógrafo radiómetro Estação Meteorológica termómetros psicrómetro udómetro heliógrafo tina evaporimétrica TEMPERATURA HUMIDADE RELATIVA INSOLAÇÃO EVAPORAÇÃO Abrigo: termómetros psicrómetro heliógrafo tina evaporimétrica 12

13 Rede Meteorológica A dependência da actual rede meteorológica da catavento proximidade humana é um dos factores mais condicionantes da disponibilização e verificação da informação proveniente desta rede. A Estação Udométrica vedação udómetro autonomia das medições é por isso um objectivo prioritário na modernização da rede meteorológica. PRECIPITAÇÃO receptor receptor recipiente udómetro tambor registador recipiente A utilização do moderno equipamento com funcionamento automático permite espaçar as visitas às estações meteorológicas, com a vantagem de fornecer a informação em intervalos de tempo que podem ir até ao minuto. udógrafo 13

14 Rede Meteorológica COMO SE MEDEM AS VARIÁVEIS DA FASE ATMOSFÉRICA DO CICLO HIDROLÓGICO? Esquema da estação meteorológica com equipamento automático Sensor de direcção do vento Sensor de velocidade do vento Sensor de radiação solar Colector de precipitação Sensor de precipitação Sensor de temperatura do ar Sensor de humidade do ar Registador de dados Sistema de alimentação Painel solar Sensor de nível Tina evaporimétrica 14

15 Rede Meteorológica PARA QUE SERVE? Evaporação A rede meteorológica de referência tem como Precipitação Evapotranpiração Precipitação função a recolha de informação de base fidedigna Armazenamento superficial Infiltração para: Escoamento subterrâneo o estabelecimento de relações entre os diferentes dados hidrometeorológicos; a caracterização da distribuição dos fenómenos meteorológicos no tempo e no espaço; a avaliação das disponibilidades hídricas nacionais através de balanços hídricos; Precipitação Distribuição espacial da precipitação média Evapotranspiração Escoamento a modelação dos fenómenos hidrológicos. precipitação caudal simulado caudal medido tempo 15

16 Rede Meteorológica PRINCÍPIOS DA RESTRUTURAÇÃO Automatização das estações da rede meteorológica com o objectivo se obter maior autonomia nas medições, pela dispensa de deslocações ao local de medição e leituras diárias, efectuadas actualmente por observadores das cercanias, permitindo o armazenamento da informação em formato digital e em intervalos de tempo adaptados aos objectivos das medições. Esta autonomia facilita a utilização da informação, obviando trabalhos intermédios morosos como a digitalização dos inúmeros udogramas, anemogramas, higrogramas e demais registos gráficos. Incorporação da medição da velocidade e direcção do vento em todas as estações de precipitação e não apenas nas estações meteorológicas, variáveis que servem de factor correctivo da captura da precipitação. Implementação de estações em zonas não abrangidas pela rede actual em que a análise espacial do conteúdo informativo da rede revelou a necessidade de quantificação da precipitação para a caracterização climática das bacias hidrográficas ou o desenvolvimento e a propagação de fenómenos convectivos. 16

17 Rede Meteorológica 1000 Desactivação de estações com dados de fraca qualidade ou com informação supérflua face àquela recolhida noutras estações muito próximas por vezes com número de registos alargado. precipitação anual (mm) /81 82/83 84/85 86/87 88/89 90/91 92/93 94/95 96/97 Implementação de estações meteorológicas em corpos de água considerados de importância estratégica para a gestão dos recursos hídricos, para o efectivo conhecimento dos processos hidrológicos nestas zonas. Utilização da teletransmissão em estações onde o objectivo principal é o apoio às previsões de cheia em tempo real e/ou avaliação de secas, que se constituem na componente meteorológica do Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos (SVARH). Estação A INAG Estação C Estação B 17

18 Rede Meteorológica ESTAÇÃO POR TIPO DE MEDIÇÃO Dois tipos de estações com funcionamento automático: estações de precipitação e meteorológicas. Medição das variáveis precipitação, velocidade e direcção do vento, evaporação, radiação solar, temperatura e humidaderelativa do ar nas estaçõesmeteorológicas. O equipamento utilizado consiste de um sensor para cada uma das variáveis meteorológicas, um registador de dados e um sistema de alimentação. As estações de precipitação constituem uma simplificação da estação meteorológica tipo, onde se monitoriza apenas a precipitação, a velocidade e a direcção do vento. Os equipamentos considerados são: sensor de precipitação, sensor de direcção do vento, sensor de velocidade do vento, registador de dados e sistema de alimentação. Estação meteorológica flutuante com telemetria - Albufeira do Maranhão 18

19 Rede Meteorológica Equipamento adicional é considerado quando a estação tem telemetria. O sistema de teletransmissão é constituído por uma entidade central de processamento e armazenamento da informação, localizado no INAG, e um módulo de comunicação instalado na estação. Autonomia de um a dois meses e ritmos de amostragem e de armazenamento de entre 1 minuto e 24 horas. A telemetria tem frequência de amostragem de um minuto e frequência de envio de 15 minutos em situação de alarmeaté 24 horas em funcionamento normal. Estação meteorológica com telemetria - Campilhas 19

20 Rede Meteorológica PROCESSO DE RESTRUTURAÇÃO A altitude é um dos aspectos importantes a considerar na distribuição das estações da rede meteorológica, por ser um dos factores mais determinantes das características da precipitação em Portugal Continental, de maior variabilidade de influência do que outras grandezas físicas, como por exemplo a temperatura. A localização das estações de medição de precipitação com grau de reprodução ponderada das variações de altitude das bacias hidrográficas é um dos aspectos estruturantes do desenho da rede meteorológica. maior representatividade é associada às áreas com altitudes até 400 m a maior expressão da concentração de estações em altitudes menos elevadas é reflexo da maior concentração populacional junto ao litoral e da necessidade de caracterizar as implicações urbanas dos fenómenos hidrológicos. 20

21 Rede Meteorológica (%) LVT (%) (%) METEO. 0 Nort e 7,9 estações/1000 km 2 Algarve METEO. METEO. PRECIP. Rede em 2000 convencional 9,2 estações/1000 km 2 8,4 estações/1000 km 2 PRECIP. PRECIP. (%) (%) Cen t r o Alent ejo METEO. METEO. udográfica udométrica 6,7 estações/1000 km 2 4,7 estações/1000 km 2 PRECIP. PRECIP. (%) LVT METEO. (%) (%) ,4 estações/1000 km 2 Algarve METEO. Nort e PRECIP. METEO. Rede restruturada automática 9,0 estações/1000 km 2 (%) 100 (%) ,6 estações/1000 km 2 PRECIP. PRECIP. Cen t r o METEO. Alent ejo METEO. automática 6,6 estações/1000 km 2 PRECIP. 5,0 estações/1000 km 2 PRECIP. Densidades por Direcção Regional de Ambiente e Ordenamento do Território 21

22 Rede Meteorológica PROCESSO DE RESTRUTURAÇÃO A rede em 2000 vs. a rede restruturada Rede ano 2000 Udométrica 456 Rede restruturada O funcionamento automático é previsto na grande maioria das estações INAG/DRAOT, eliminando-se as estações convencional. Convencional Udográfica 80 Meteorológica As densidades: A densidade da rede em implementação é aproximada à da rede em funcionamento no ano 2000, cerca de 7 estações por 1000 km 2. Pr ecipit ação 493 Automática Pr ecipit ação com t elem et r ia Meteorológica 59 Meteorológica com t elem et r ia Meteorológica flutuante 9 Met eor ológica f lut uant e com t elem et r ia 12 1 A densidade de estações meteorológicas passa de 0,82 para 1,02 estações por 1000 km 2 (mais 18 estações). A densidade de estações com capacidade de transmissão em tempo real (estações com telemetria), passa de 0,16 para 0,52 estações por 1000 km 2 (mais 32 estações). Densidade nº estações por 1000 km 2 6,87 6,95 22

23 Rede Meteorológica Rede Meteorológica Alterações Está previsto colocar em funcionamento 31 novas estações em locais onde se considera imprescíndivel a monitorização meteorológica. A desactivação de 24 estações teve por base a análise da qualidade da informação disponível e a comparação desses dados com os registados nas estações das cercanias. Nas albufeiras de Alqueva, Alvito, Bravura, Caia, Maranhão, Odeleite, Pego do Altar e Roxo vão ser medidos os parâmetros meteorológicos no espelho de água para a real quantificação das variáveis meteorológicas nos balanços hidrológicos das massas de água. Áreas já monitorizadas por outras entidades foram avaliadas e não foram consideradas para a implementação de novas estações. 23

24 Rede Hidrométrica O QUE É? A rede hidrométrica é constituída por estações onde, através da medição do nível em cursos de água e albufeiras, se quantificam outras variáveis necessárias à gestão e planeamento, como caudais, áreas inundadas, volumes armazenados e dimensões de exposição dos espelhos de água ao poder evaporante da atmosfera. COMO SE MEDE? Determinação da área da secção em cursos de água Medição da velocidade com molinete Integração da velocidade na área da secção Medição do nível de água Utilização de descarregador (secção conhecida) Cálculo do Caudal (m 3 /s) Altura (m) Caudal (m 3 /s) Determinação da curva de vazão Área inundada (ha) Nível (m) Nível (m) Cálculo de volumes armazenados e áreas inundadas Registo do nível da água Nível em albufeiras Volume armazenado (m) 24

25 Rede Hidrométrica PARA QUE SERVE? As estações da rede hidrométrica recolhem informação de base que permite avaliar a disponibilidade dos recursos superficiais, a sua distribuição espacial e variação temporal possibilitando a execução de estudos hidrológicos, nomeadamente; Quantificar caudais para diferentes graus de excepcionalidade (recorrência); Quantificar disponibilidades hídricas (simular por balanços hidrológicos); Prever a ocorrência e efeitos de cheias (antecipar a formação de ondas de cheia e a sua propagação); Apoiar a rede de qualidade da água na quantificação de cargas poluentes; Apoiar a rede sedimentológica na quantificação de volumes sedimentos transportados; de Possibilitar a determinação de caudais ambientais (caudais mínimos necessários à sustentabilidade do ecossistema aquático) Possibilitar a quantificação do grau de modificação antrópica. 25

26 Rede Hidrométrica PRINCÍPIOS DA RESTRUTURAÇÃO Automatização das estações para uma maior autonomia das medições e facilidade de armazenamento da informação em intervalos de tempo adequados aos objectivos das medições e eliminação de trabalhos intermédios morosos, como a digitalização dos limnigramas. Apoio à rede de qualidade da água na suplementação de caudais para cálculo de cargas. Quantificação de caudais em bacias hidrográficas de importância estratégica, como zonas drenantes para albufeiras e/ou condições pristinas, não contempladas na redede monitorização actual. Quantificação de caudais fronteiriços e verificação dos acordos ou convénios internacionais. Reactivação de estações em zonas onde foi sentida a necessidade de informação adicional e as condições locais possibilitem a sua inclusão. Desactivação de estações situadas na mesma linha de água, a montante ou jusante, com informação de fraca qualidade, redundante ou de difícil medição. Apoio ao Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos (SVARH). 26

27 Rede Hidrométrica ESTAÇÕES POR OBJECTIVOS Estações de base ou de referência: Estações cujo objectivo é a caracterização do regime de escoamento (natural, ou quase natural) de determinada região, permitindo a transferência de informação para outras bacias hidrográficas hidrologicamente semelhantes ou constituir-se como um padrão de referência para graus de modificação do regime hidrológico, possibilitando também o estudo da evolução dos caudais em longos períodos. Estações de fluxo: Estações utilizadas para fornecer informação de caudais que passam de um território para outro ou que permitam avaliar a evolução espacial do escoamento. São também estações fundamentais para a avaliação da qualidade da água e/ou para análise de caudais ambientais. Especificamente, as estações de fluxo que medem caudais fronteiriços são denominadas estações de fronteira. Estações de impacto: Estações em que se pretende quantificar caudais, ou níveis, em regime hidrológico alterado pelo homem, possibilitando a quantificação do grau de modificação antrópica (elaboração de balanços hídricos e análise de caudais provenientes dos aproveitamentos hidráulicos ou de outras utilizações). As estações que se destinam à medição dos níveis em albufeiras, quer para quantificação das reservas de água, quer para elaboração de balanços hídricos, são denominadas estações de armazenamento. 27

28 Rede Hidrométrica ESTAÇÃO POR TIPO DE MEDIÇÃO Medição Convencional Medição de nível em albufeiras (escala) Medição de nível em rios (escala) Medição de nível em rios (limnígrafo) Medição de caudal em rios (limnígrafo e descarregador) Medição automática do caudal em rios (sonda, registador e descarregador) com telemetria Medição automática do caudal em rios (sonda, registador e descarregador) Medição automática com telemetria Medição automática do nível em albufeiras com telemetria Medição automática do nível em albufeiras Medição automática 28

29 Rede Hidrométrica QUANTIFICAÇÃO DO GRAU DE MODIFICAÇÃO ANTRÓPICA Grau 1: Modificação das condições de drenagem. Desmatamento - Maior exposição do solo à acção erosiva da precipitação. Estações de referência Grau 0: Bacia em estado natural (condições pristinas) Estação de referência Estação de Impacto + Apoio à rede Sedimentológica Estação de referência Grau 4: Transvases entre bacias hidrográficas Estação de Impacto + Apoio à rede de Qualidade da Água Estação de Nível Grau 2: Urbanização 1. Impermeabilização dos solos, descargas poluentes. Estação de Nível Estação de referência Estação de Nível Estação de Impacto Estação de Impacto + Apoio à rede de Qualidade da Água Estação de Impacto + Apoio à rede de Qualidade da Água Grau 3: Urbanização 2. Crescimento populacional. Gestão de recursos hídricos. 29

30 Rede Hidrométrica PROCESSO DE RESTRUTURAÇÃO A rede hidrométrica proposta para Portugal Continental terá funcionamento automático. O equipamento previsto para a medição do nível da água inclui: sensor de nível, registador de dados, sistema de alimentação, protecções contra descargas e sobre-tensões, armário ambiental e sistema de teletransmissão, no caso da estação ter telemetria. Prevê-se a frequência de amostragem de cinco minutos, a frequência de processamento de 60 minutos em funcionamento normal e de 15 minutos em alarme e, uma frequência de envio de seis horas (normal) ou 15 / 30 minutos em alarme. É considerada uma autonomia de um a seis meses. Painel solar Limnígrafo SNIRH Caixa ambiental Cardosa Bacia do Tejo 30

31 Rede Hidrométrica Actualmente encontram-se em funcionamento 308 estações hidrométricas, das quais 227 são estações de medição em rios, o que corresponde a uma densidade de 2,6 estações/1 000 km 2. Complementam esta informação 81 estações de medição de nível nas principais albufeiras do País (0,9 estações/1 000 km 2 ), fornecidos pelas entidades que exploram os aproveitamentos hidráulicos. Existem presentemente 64 estações automáticas com telemetria, das quais 44 pertencem ao INAG/DRAOT e as restantes 20 são exploradas pelo grupo EDP. Estas estações do grupo EDP localizam-se em albufeiras e a sua informação transita via protocolo para o SVARH. A rede restruturada contempla essencialmente a autonomia, o apoio às necessidades da rede de qualidade da água e rede sedimentológica e a representatividade espacial. Das 371 estações que constituem a rede hidrométrica proposta, 265 localizam-se em rios (3,0 estações/1 000 km 2 ) e 106 estações de medição de nível em albufeiras (1,2 estações/1 000 km 2 ). A rede restruturada contempla 101 estações com telemetria (0,3 estações/1 000 km 2 ). O envio de dados por telemetria foi considerado importante para o controlo de caudais fronteiriços e para o acompanhamento de recursos hídricos e da qualidade da água em locais onde se revela necessário o desencadeamento de alertas. Das estações da rede proposta, 22 são estações de fronteira (0,06 estações/1 000 km 2 ), localizadas nas bacias hidrográficas dos rios Minho, Lima Douro Tejo e Guadiana, 17 das quais serãointegradas no Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos. 31

32 Rede Hidrométrica Rede 2000 Rede Restruturada 26 Estações de nível em cursos de água 106 Estações de nível em albufeiras 239 Estações de caudal 263 Estações coincidentes com a Rede Qualidade da Água 4,2 Estações/1000 km 2 30 Estações de nível em cursos de água 81 Estações de nível em albufeiras 197 Estações de caudal 119 Estações coincidentes com a Rede Qualidade da Água 3,5 Estações/1000 km 2 32

33 Rede Hidrométrica REDE RESTRUTURADA A automatização da rede hidrométrica torna independente a actualização da base de dados (SNIRH) da rotina de recolha e compilação dos dados pelas entidades gestoras dos aproveitamentos hidráulicos com graus de morosidade dependentes das disponibilidades existentes em cada momento. BACIA EST AÇÕES EM CURSO S D E ÁGUA NÍ VEL CAUDAL MED I ÇÃO D E NÍ VEL EM ALBUFEI RAS TOTAL DE EST AÇÕES EST A ÇÕ ES AUTOMÁTICAS AUTOMÁTICAS CO M T ELEMET RI A Minho Ân cor a Lima Neiva Cávado Ave Leça Douro Vouga Mondego Lis Cascais+Oest e Tejo Ribª Apostiça Gu adian a Sado Mira Cost a Alen t ejan a Algar ve TOTAL Est ações convencionais Est ações aut omát icas Estações automáticas com telemetria Est ações de nível em cur sos de água Estações de caudal em cursos de água Est ações de nível em albuf eir as A densidade da cobertura espacial aumenta de 3,5 para 4,2 estações/1 000 km 2, com uma maior uniformidade espacial e com um aumento significativo nas bacias dos rios Minho, Cascais e Oeste e Costa Alentejana, e uma maior diminuição na bacia do rio Leça. Evidencia-se o maior número de estações hidrométricas coincidentes com as estações de medição da qualidade da água (mais 144) e um ajuste na distribuição nas estações hidrométricas em rios. 33

34 Densidade da Rede Nos mapas estão indicadas as densidades obtidas por bacia e por área de jurisdição das Direcções Regionais do Ambiente e do Ordenamento do Território (DRAOT), os organismos responsáveis pela exploração das redes de monitorização. Rede 2000 Rede Rede Restruturada Rede Restruturada Densidade por Bacia (nº est./1000 km 2 ) Densidade por DRAOT (nº est./1000 km 2 )

35 Rede de Qualidade da Água Superficial O QUE É? Os problemas de degradação da qualidade da água aliados às necessidades cada vez mais exigentes em termos de qualidade, implicam um conhecimento mais detalhado e atempado do estado e evolução dos ecossistemas aquáticos. A implementação de uma rede de referência de monitorização da qualidade da água superficial permite obter informação sobre as propriedades físicas, químicas e biológicas da água relacionando-as tanto com as condições naturais, como com as acções antropogénicas e usos existentes, da saúde publica e estabilidade dos ecossistemas e, desta forma apoiar a gestão da água no domínio da verificação das exigências em termos de qualidade. Um sistema de monitorização da qualidade da água compreende todas as actividades de amostragem e de análise para coligir, processar, verificar e armazenar dados. Foto Forum Ambiente Uma rede de monitorização da qualidade da água é, basicamente, desenhada para: avaliação de características naturais básicas, permitindo uma caracterização prévia a eventuais influências antropogénicas; controlo de qualidade, para verificação da conformidade do estado e uso dos recursos hídricos com o normativo nacional, comunitário e internacional visando, em sequência, a tomada de decisão; caracterização do estado de qualidade para acompanhamento da evolução temporal do estado de qualidade com recurso a parâmetros estatísticos; investigação e desenvolvimento experimental em modelação da qualidade para teste e fixação de normas e elaboração de linhas orientadoras. 35

36 Rede de Qualidade da Água Superficial COMO SE MEDE? 1º Recolha de amostras Deslocação periódica aos locais de amostragem para recolha e conservação de amostras, de acordo com os procedimentos previamente definidos para os parâmetros seleccionados; Medição in loco de alguns parâmetros (temperatura do ar, temperatura da água, ph, oxigénio dissolvido e condutividade); Elaboração do relatório de campo. 2º Transporte das amostras para o laboratório Transporte das amostras perfeitamentamente acondicionadas em termos de temperatura, luminosidade e segurança, tendo em conta o período de tempo necessário para assegurar a execuabilidade das análises. 3º Determinação analítica dos vários parâmetros no laboratório Determinação analítica de todos os parâmetros definidos para cada uma das estações utilizando os métodos analíticos definidos no normativo nacional e comunitário ; Harmonização dos limites de quantificação dos vários métodos analíticos utilizados, visando a comparibilidade dos resultados com asnormas de qualidade definidas. 4º Validação dos resultados obtidos e armazenamento no Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos Armazenamento e validação dos resultados obtidos; Avaliação e classificação da qualidade da água. 36

37 Rede de Qualidade da Água Superficial PARA QUE SERVE? Com a implementação de uma rede de monitorização da qualidade da água superficial é possível: 1 - avaliar a qualidade da água, de uma forma continuada e consistente permitindo: a classificação do meio hídrico em função dos usos existentes e previstos; a verificação do cumprimento do normativo nacional e comunitário; a caracterização da qualidade da água nos rios transfronteiriços para verificação de acordos e convénios internacionais; o controlo de qualidade das origens de água para abastecimento público; a identificação de episódios de poluição. 2 - detectar tendências e alterações de longo e médio prazo na qualidade da água para: identificação dos principais poluentes, sua variação e impacto na qualidade da água; avaliação da carga poluente afluente aos cursos de água e descarregada para o mar; simulação matemática da qualidade da água. 3 - identificar, descrever e explicar os principais factores que afectam a qualidade da água, alterações e tendências verificadas por forma a: controlar as fontes de poluição pontuais e difusas mais significativas; definir medidas e programas de despoluição que permitam melhorar e/ou preservar a qualidade da água apoiar o licenciamento de novos usos; avaliar a eficácia dos programas de redução da poluição. 37

38 Rede de Qualidade da Água Superficial PRINCÍPIOS DE RESTRUTURAÇÃO A experiência adquirida pelos serviços de tutela da água em duas décadas de monitorização da qualidade da água superficial e a participação destes (já com o INAG) em projectos comunitários e internacionais, constituíram uma base sólida de partida para a definição dos princípios que regeram a restruturação da Rede de Qualidade da Água Superficial - RQA. A definição e operação sistemática da rede de referência da qualidade da água teve em conta os seguintes factores: objectivos de amostragem; locais de amostragem; variáveis a amostrar; frequência de amostragem; compatibilização com a rede hidrométrica.. Para cada uma das bacias hidrográficas estudadas reuniu-se a informação de base disponível, nomeadamente, as fontes de poluição, a ocupação do solo, a pressão demográfica, os usos actuais e potenciais, a definição das zonas sensíveis, a classificação dos troços piscícolas e o estado da qualidade da água nos rios e albufeiras. Também a sistematização das várias estações de qualidade existentes nas várias redes ou estudos foi contemplada e analisada, determinando-se os locais onde era produzida informação redundante. A racionalização da rede passou ainda, pela análise dos objectivos de cada estação, pelos parâmetros a analisar em cada estação em função desses objectivos, pelo adequamento da rede às necessidades impostas por directivas comunitárias, pelos procedimentos de recolha e análise das amostras, pela compatibilização com outras redes (e.g. hidrométrica), pela análise técnico-económica de instalação e de manutenção da rede, bem como, numa fase posterior, pela validação e disponibilização dos dados no SNIRH. A distribuição das estações propostas contemplam origens de água para abastecimento humano, zonas fronteiriças, troços de verificação do cumprimento de directivas comunitárias, zonas críticas de afluência de carga poluente significativa e zonas não sujeitas a intervenções antropogénicas que sirvam de referência. 38

39 Rede de Qualidade da Água Superficial Para cada bacia hidrográfica, a definição da rede restruturada resultou do cruzamento da seguinte informação de base: ETAR Fossas sépticas Descargas_Dir > hab. < hab. Zonas de Fronteira Legislação nacional e comunitária Fontes Poluição Urbanas Origens de água para consumo humano Desenho da rede Fontes Poluição Industriais Águas Piscícolas Usos do solo Análise da série de dados obtidos na rede actual Rede Hidrométrica Zonas Sensíveis 39

40 Rede de Qualidade da Água Superficial Estação por objectivo Definiram-se as seguintes categorias de estações consoante o objectivo: Objectivo Captação estações em que se pretende classificar a qualidade das origens de água para abastecimento, quanto à sua aptidão para este uso. Objectivo Fronteira estações situadas em rios fronteiriços, com o objectivo de quantificar a carga poluente que aflui aos recursos hídricos nacionais. Objectivo Fluxo estações que permitem avaliar a evolução espacial da qualidade da água num curso de água. Objectivo Impacto estações situadas em zonas com forte pressão antropogénica e ainda, em zonas que influenciam áreas consideradas sensíveis, com o objectivo de quantificar as alterações sofridas. Objectivo Referência estações para a avaliação de características naturais básicas, de recolha de informação prévia à influência antropogénica. Objectivo Piscícola estações de avaliação da aptidão dos cursos de água para sustento de vida aquática. Objectivo PCTI estações para o Procedimento Comum de Troca de Informações (Decisão 77/797/CEE, alterada pela Decisão 86/574/CEE). Cada estação poderá ter um ou mais objectivos de acordo com as finalidades propostas. A grelha de parâmetros físicoquímicos, microbiológicos e biólogicos e respectiva frequência de amostragem depende dos objectivos atribuídos a cada estação. 40

41 Rede de Qualidade da Água Superficial Estação por tipo de medição Para uma maior eficácia da rede de monitorização devem dotar-se algumas estações de sensores e data logger, de modo a permitirem uma monitorização contínua da qualidade da água e do estabelecimento de relações entre os escassos parâmetros dos sensores e parâmetros analisados laboratorialmente de forma discreta. Dentro destas, preconiza-se dotar as necessárias de meios de teletransmissão para tornar possível uma intervenção mais rápida e eficaz na resolução de problemas de poluição, que afectam não só as actividades sócio-económicas mas também, o equilíbrio dos ecossistemas. Foram, assim, definidos vários tipos de estações: Tipo Convencional amostragens mensais com determinações analíticas em laboratórios. Tipo Automática + Convencional sonda automática com medição contínua de alguns parâmetros + amostragens mensais com determinações analíticas em laboratórios. Tipo Automática + Telemetria + Convencional sonda automática com medição contínua de alguns parâmetros + telemetria com envio de alarme sempre que limites estabelecidos sejam ultrapassados + amostragens mensais com determinações analíticas em laboratórios. 41

42 Rede de Qualidade da Água Superficial Para caracterizar a qualidade da água numa bacia hidrográfica é necessário implementar várias estações que permitam conhecer as suas características em estado natural, a sua aptidão para os usos existentes e ainda o seu grau de contaminação. A figura seguinte ilustra o exercício de planeamento realizado, bacia a bacia, para a restruturação da rede. Estação Fronteira Caracteriza a qualidade da água afluente à fronteira. Estação Referência Caracteriza a qualidade da água numa zona de fraca influência antropogénica. Estação Captação Caracteriza a qualidade da água que é utilizada para a produção de água para consumo humano. Estação Fluxo Caracterizção da evolução espacial da qualidade da água. Estação automática com telemetria Estação Impacto Caracteriza a qualidade da água em zonas com forte pressão humana. encarta2000 Estação Piscícola Caracteriza a qualidade da água que necessita de ser protegida ou melhorada a fim de estarem apta para a vida dos peixes. 42

43 Rede de Qualidade da Água Superficial Processo da Restruturação A rede restruturada, resultante da aplicação dos princípios definidos e apresentados anteriormente, compreende 400 estações distribuídas pelas várias bacias hidrográficas de acordo com as suas especificidades. Os objectivos atribuídos às estações estão ilustrados no quadro seguinte. A cada estação podem ser atribuídos um ou mais objectivos resultando as combinações apresentadas no quadro. Objectivos das estações de Monitorização DRAOT/Norte DRAOT/Centro DRAOT/LVT DRAOT/Alentejo DRAOT/Algarve Actual Proposta Actual Proposta Actual Proposta Actual Proposta Actual Proposta Referência Referência + Piscícola Captação Captação + Piscícola Captação + PCTI Captação + PCTI + Piscícola Impacto Impacto + Piscícola Impacto + PCTI + Piscícola Fluxo Fluxo + Piscícola Fluxo + PCTI Fluxo + PCTI + Piscícola Fronteira Fronteira + PCTI Fronteira + PCTI + Piscícola Piscícola TOTAL Flu xo 49 Distribuição do número de estações pelo objectivo principal Fronteira 29 Piscícola 35 I m pact o 136 Refer ência 17 Capt ação 134 Considerando apenas o objectivo principal, as estações de Impacto e Captação são aquelas que existem em maior número, tal como se pode observar no gráfico da esquerda. A monitorização das águas superficiais que são usadas para produzir água de consumo humano constitui uma forte preocupação nesta restruturação, realçada no número de estações com este objectivo face ao número total. A distribuição das estações pelo tipo de medição está representada no gráfico da direita. 47 Distribuição do número de estações pelo tipo de m edição Convencional Aut om át ica+convencional Aut om át ica+telem et r ia+convencional 43

44 Rede de Qualidade da Água Superficial Processo da Restruturação Rede Estações Densidade: 3.1 Est./1000 km 2 40% Coincidentes com a Rede Hidrométrica 94 das estações coincidentes com origens de água Rede Restruturada 400 Estações Rede Qualidade da Água - RQA Tipo de Estação Convencional Automática + Convencional Automática + Telemtria + Conv. Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve Densidade: 4.5 Est./1000 km 2 70% Coincidentes com a Rede Hidrométrica 134 das estações coincidentes com origens de água 44

45 Rede de Qualidade da Água Superficial Densidade da Rede A densidade de uma rede corresponde ao número de estações por milhar de km 2. Nas figuras seguintes estão indicadas as obtidas para cada uma das bacias consideradas e ainda, para as áreas de jurisdição das Direcções Regionais de Ambiente e Ordenamento do Território (DRAOT), que são os organismos responsáveis pela exploração das redes de monitorização Rede Rede Restruturada 4.9 Rede Rede Restruturada Densidade por Bacia (est./1000 km 2 ) Densidade por DRAOT (est./1000 km 2 )

46 Rede de Qualidade da Água Superficial Origens de água para abastecimento Directivas 75/440/CEE e 79/869/CEE transpostas para o direito nacional pelo D.L.236/98, 1 Agosto A caracterização da qualidade da água das origens de abastecimento humano constituiu sempre uma preocupação dos vários Programas de Monitorização que desde a década de oitenta têm vindo a ser explorados. Na proposta de rede que está a ser implementada estão contempladas cerca de 134 origens de água superficiais distribuídas da seguinte forma de acordo com a população servida: Classes de população servida N.º Origens Total de população abastecida (Anexo II Directiva 79/869/CEE) Nº % habitantes % > hab a hab a hab a hab <5 000 hab Total albufeira estação de tratamento rio encarta2000 Rede Qualidade da Água - RQA Origens de água para abastecimento > hab a hab a hab a hab. < hab. Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve 46

47 Rede de Qualidade da Água Superficial Origens de água para abastecimento Directivas 75/440/CEE e 79/869/CEE transpostas para o direito nacional pelo D.L.236/98, 1 Agosto Parâmetros e Frequência de amostragem De acordo com o normativo nacional e comunitário e com os objectivos inicialmente propostos, de caracterização e gestão dos recursos hídricos, definiram-se a grelha de parâmetros e a respectiva frequência para as estações coincidentes com origens de água para abastecimento humano. G1 * G2 G3 Cor Cobre Ar sénio Ch eir o Ferro total Bár io Aspect o Manganês Bor o Temper at ur a da amost r a (per fil em albufeir as) Zinco Cádmio Sólidos suspensos totais Subst âncias t ensoact ivas Chumbo ph Fen óis Crómio total Condut ividade Sulfat os Mercúrio Oxidabilidade Azoto kjeidahl Selénio Cloretos Estreptococos fecais Cian et os Fosfatos Fluoretos Fósforo total Pesticidas Nitratos Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados Azot o amoniacal Hidrocarbonetos aromáticos polinucleares Oxigénio dissolvido (perfil em albufeiras) Salmonelas Carência bioquímica de oxigénio Car ência química de oxigénio Coliformes totais Coliformes fecais Disco Secchi (albufeiras) Clorofila a *para além dos parâmetros obrigatórios, de acordo com o normativo nacional e comunitário, são propostos outros com vista à gestão dos recursos hídricos. Classe da água A1 A2 A3 Grupo de parâmetros G1 * G2 G3 G1 * G2 G3 G1 G2 G3 Frequência mínima (Nº/ ano) * a f r equência pr opost a é super ior à f r equência m ínim a r ecom endada pelos nor m at ivos nacionais e com uni com o objectivo de se obterem elementos que também permitam a gestão dos recursos hídricos 47

48 Rede de Qualidade da Água Superficial Águas Piscícolas Directiva 78/659/CEE transposta para o direito nacional através do D.L.236/98, 1 Agosto No âmbito da Directiva 78/659/CEE, transposta para o direito nacional pelo D.L. 236/98, 1 de Agosto, foram classificados 81 troços como águas piscícolas (Aviso n.º 12677/2000, de 23 Agosto), com 35 designações com o objectivo Salmonídeo e 46 com o objectivo Ciprinídeo. A estes troços classificados estão associadas 101 estações. Para avaliar a aptidão de um troço de linha de água para futura designação como ciprinídeo ou salmonídeo no âmbito da referida Directiva, foram implementadas 37 estações com o objectivo Piscícola. Rede Qualidade da Água - RQA Águas piscícolas Estação objectivo Salmonídeo Estação objectivo Ciprinídeo Estação objectivo Salm/Cip Estação objectivo Piscícola Troço Salmonídeo Troço Ciprinídeo Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve 48

49 Rede de Qualidade da Água Superficial Águas Piscícolas Directiva 78/659/CEE transposta para o direito nacional através do D.L.236/98, 1 Agosto Salmonídeos Águas Piscícolas N.º total designações Comprimento total dos rios designados (km) N.º Estações RQA 40 Os troços já classificados e aqueles que potencialmente poderão vir a ser considerados como águas piscícolas implicam a implantação de 138 estações na rede restruturada. Ciprinídeos N.º total designações Comprimento total dos rios designados (km) N.º Estações RQA 61 Piscícolas N.º Estações RQA 37 Total N.º Estações RQA 138 Foto Forum Ambiente Parâmetros e Frequência de amostragem De acordo com o normativo nacional e comunitário e com os objectivos inicialmente propostos, definiram-se a grelha de parâmetros e a respectiva frequência para as estações coincidentes com os troços classificados como águas piscícolas. M ENSAL Temper at ur a da amost r a Sólidos suspensos totais ph Fósforo total Nitritos Cobre solúvel Fen óis* Zinco Amoníaco não ionizado Hidrocarbonetos* Cloro residual Azot o amoniacal Oxigénio dissolvido Carência bioquímica de oxigénio * exame visual e gust at ivo sempr e que se pr esumir que est ão pr esent es 49

50 Rede de Qualidade da Água Superficial Zonas de Fronteira Convenção Luso-Espanhola Com o objectivo de dar maior sustentabilidade à aplicação e desenvolvimento da Convenção Luso-Espanhola, nomeadamente no que se refere na definição das medidas necessárias que permitam a protecção e o aproveitamento sustentável dos recursos hídricos das bacias internacionais, torna-se premente um conhecimento detalhado da qualidade da água nas zonas de fronteira. Foram definidas 36 estações de amostragem para as zonas de fronteira, distribuídas pelos vários cursos de água internacionais, sendo que em 28 estações serão também monitorizados os respectivos caudais. Saliente-se ainda, que 18 destas estações serão automatizadas. Rede Qualidade da Água - RQA Zonas de Fronteira Estação objectivo Fronteira Estação objectivo Fronteira + Hidrométrica Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve 50

51 Rede de Qualidade da Água Superficial Zonas de Fronteira Convenção Luso-Espanhola A distribuição pelas bacias internacionais das estações localizadas nos troços internacionais está apresentada no quadro seguinte. Objectivo: Fronteira Bacias Int er nacionais N.º Minho Lim a Douro Tejo Guadiana Parâmetros e Frequência de amostragem Para atingir os objectivos definidos na Convenção Luso-Espanhola definiram-se a grelha de parâmetros e a respectiva frequência para as estações localizadas nos troços fronteiriços. M ENSAL BI M EST RAL T RI MEST RAL Temper at ur a da amost r a (per fil em albufeir as) Cobre solúvel Ar sén io Sólidos suspensos totais Ferro total Cádmio ph Manganês Chumbo Condutividade Fen óis Crómio total Oxidabilidade Zinco Mercúrio Fosfatos Subst âncias t ensoact ivas Cian et os Fósforo total Estreptococos fecais Pesticidas Nitratos Salmonelas Nitritos Hidrocarbonetos totais Azot o amoniacal Oxigénio dissolvido (perfil em albufeiras) Carência bioquímica de oxigénio Car ência química de oxigénio Coliformes totais Coliformes fecais Disco Secchi (albufeiras) Clorofila a 51

52 Rede de Qualidade da Água Superficial PCTI - Procedimento Comum de Troca de Informações (Decisão 77/797/CEE, alterada pela Decisão 86/574/CEE) Dando cumprimento à Decisão 77/797/CEE, alterada pela Decisão 86/574/CEE, foram seleccionadas 13 estações com objectivo PCTI, ou seja, para o Procedimento Comum de Troca de Informação, onde mensalmente são monitorizados 14 parâmetros de qualidade mais o caudal ou nível limnimétrico, caso se localize numa albufeira. Parâmetros e Frequência de amostragem M ENSAL Temper at ur a da amost r a Condutividade a 20ºC ph Cloretos Fósforo total Nitratos Azot o amoniacal Oxigénio dissolvido Car ência química de oxigénio Carência bioquímica de oxigénio Subst âncias t ensoact ivas Coliformes totais Coliformes fecais Estreptococos fecais Salmonelas Cádm io Mercúrio Rede Qualidade da Água - RQA Estação objectivo PCTI Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve 52

53 Rede de Qualidade da Água Superficial Estações de Impacto e Fluxo Foram propostas 136 e 49 estações de Impacto e Fluxo, respectivamente. As primeiras localizam-se, sobretudo, em zonas de forte actividade humana, pretendendo-se assim avaliar o seu impacto nos recursos hídricos. Com as estações de fluxo pretende-se caracterizar a variabilidade espacial dos principais cursos de água. Rede Qualidade da Água - RQA Estação objectivo Fluxo Estação objectivo Impacto Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve Parâmetros e Frequência de amostragem De acordo com os objectivos inicialmente propostos, definiram-se a grelha de parâmetros e a respectiva frequência para as estações de Impacto e Fluxo. MENSAL BI MESTRAL TRI MESTRAL Temper at ur a da amost r a (per fil em albufeir as) Cobre solúvel Ar sén io Sólidos suspensos totais Ferro total Cádmio ph Manganês Chumbo Condutividade Fen óis Crómio total Oxidabilidade Zinco Mercúrio Fosfatos Subst âncias t ensoact ivas Cian et os Fósforo total Estreptococos fecais Pesticidas Nitratos Salmonelas Nitritos Hidrocarbonetos totais Azot o amoniacal Oxigénio dissolvido (perfil em albufeiras) Carência bioquímica de oxigénio Car ência química de oxigénio Coliformes totais Coliformes fecais Disco Secchi (albufeiras) Clorofila a 53

54 Rede de Qualidade da Água Superficial Estações de Referência A caracterização de linhas de água pouco influênciadas pela actividade humana é fundamental para uma caracterização dos recursos hídricos de uma bacia hidrográfica e para a aplicação de modelos de simulação. Assim, foram propostas 17 estações de Referência nas principais bacias. Rede Qualidade da Água - RQA Estação objectivo Referência Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve Parâmetros e Frequência de amostragem De acordo com os objectivos inicialmente propostos, definiram-se a grelha de parâmetros e a respectiva frequência para as estações de Referência. M ENSAL Temper at ur a da amost r a (per fil em albufeir as) Sólidos suspensos totais ph Condutividade Oxidabilidade Fosfatos Fósforo total Nitratos Nitritos Azot o amoniacal Oxigénio dissolvido (perfil em albufeiras) Carência bioquímica de oxigénio Car ência química de oxigénio Coliformes totais Coliformes fecais Disco Secchi (albufeiras) Clorofila a SEM EST RAL Cobre solúvel Ferro total Manganês Fen óis Zinco Hidrocarbonetos totais Ar sén io Cádmio Chumbo Crómio total Mercúrio Cian et os Pesticidas Subst âncias t ensoact ivas 54

55 Área Projecto (ha) Área (ha) Volume Projecto (dam3) Volume (dam3) Rede Sedimentológica O QUE É? A rede sedimentológica compreende estações em cursos de água e em albufeiras para a caracterização dos regimes de transporte sólido. As estações em cursos de água são estações hidrométricas onde se efectuam amostragens de caudal sólido em suspensão, caudal sólido por arrastamento e granulometria de fundo. Nas albufeiras realizam-se levantamentos batimétricos que posteriormente conduzem a uma avaliação da sedimentação. COMO SE MEDE? l h Medição de caudal Recolha de amostras integrais de caudal sólido em suspensão Recolha de amostras de caudal sólido por arrastamento Recolha de amostras de fundo Análises laboratoriais Área (ha) Volume (dam3) Caracterização dos regimes de transporte sólido Cota (m) Execução do levantamento batimétrico Determinação da sedimentação e Caracterização dos sedimentos Processamento 55

56 Rede Sedimentológica PARA QUE SERVE? Avaliar o equilíbrio dos regimes fluviais dos principais cursos de água em termos de transporte sólido; Determinar volumes depositados em albufeiras; D D50 Caracterizar a granulometria dos cursos de água e sedimentos; D Determinar as características químicas e biológicas dos sedimentos em rios e albufeiras para apoio à avaliação da qualidade dos ecossistemas aquáticos; Avaliar a vulnerabilidade de estruturas e orgãos hidráulicos quanto à sua operacionalidade ou função; Simular o comportamento geomorfológico através de modelos matemáticos. A = R K LS C P Qst = ( C v dy) + ( vf Ca a) 56

57 Rede Sedimentológica PRINCÍPIOS DE RESTRUTURAÇÃO Reactivação de estações pertencentes à rede em funcionamento até 1993/94; Implementação de novas estações nos cursos de água mais importantes para avaliar o regime de transporte de sedimentos e as características granulométricas, químicas e biológicas do fundo; Implementação de levantamentos batimétricos em albufeiras, a efectuar periodicamente, para posterior avaliação da sedimentação; Coincidência dos locais de amostragem da rede sedimentológica com estações hidrométricas e de qualidade de água; Homogeneidade na distribuição espacial das estações. Com a restruturação da rede pretende-se relançar uma rede básica que permita realizar estudos de caracterização sedimentológica, bem como a avaliação de impactos de sistemas de estruturas hidráulicas e obras de correcção realizadas em locais previamente caracterizados. Note-se que o esforço de monitorização desta rede não se confina ao trabalho de campo mas também ao trabalho de gabinete (para processamento da informação batimétrica) e laboratorial (para determinação da concentração de sedimentos e da granulometria e qualidade dos sedimentos). 57

58 Rede Sedimentológica ESTAÇÃO POR TIPO DE MEDIÇÃO Estação de medição da precipitação Transporte Erosão Estação de medição de caudal e qualidade da água com medição de caudal sólido Recolha de amostras de qualidade da água e de sedimentos Batimetria Sedimentação Erosão e transporte A rede sedimentológica integra-se no processo de monitorização de recursos hídricos quer pela implementação de estações de medição de caudal sólido coincidentes com estações hidrométricas e de qualidade da água, como pela realização de levantamentos batimétricos em albufeiras associados a recolha de sedimentos para caracterização granulométrica, química e biológica do material depositado. 58

59 Rede Sedimentológica PROCESSO DE RESTRUTURAÇÃO Albufeiras SIG Selecção de marcos geodésicos GPS Coordenadas dos marcos geodésicos e da unidade referência Actividades de campo Medição de caudal Cursos de água Software Cálculo de parâmetros de transformação locais Software e SIG Processamento Visualização, edição e cálculo de superfícies SIG Cálculo de superfícies, volumes e curvas de capacidade SONDA+GPS Execução do levantamento Software Digitalização de outros levantamentos Recolha de sedimentos Recolha de amostras de transporte sólido e sedimentos Análises laboratoriais Processamento dos dados de transporte sólido e características dos sedimentos Caracterização dos regimes de transporte sólido e sedimentos Modelação matemática, realização de estudos de caracterização sedimentológica, avaliação do impacto em sistemas de estruturas hidráulicas e obras de correcção. 59

60 Rede Sedimentológica PROCESSO DE RESTRUTURAÇÃO A rede sedimentológica, na sua vertente de medição de caudal sólido em rios, encontra-se inoperacional desde o início dos anos noventa. A aquisição de equipamento hidrográfico e de posicionamento em 1999, permitiu desde então a execução de levantamentos batimétricos em algumas albufeiras do sul do País, pretendendo-se agora seguir um plano de trabalhos para a realizaçãoperiódica e cíclica destes trabalhos. Computador portátil Este equipamento é constituído essencialmente por: uma sonda hidrográfica portátil, que funciona com um transdutor de 200 khz indicado para profundidades entre os 0,8 m e os 600 m em água doce; e Fonte de alimentação Unidade emissora/receptora um sistema de posicionamento diferencial de dupla frequência (com inicialização em movimento), para funcionar em tempo real, constituído por dois receptores e um sistema de rádio modem. Nas imagens pode-se ver, da esquerda para a direita, a unidade móvel para execução dos unidade de referência, e a unidade móvel para trabalhos topográficos. barco utilizado), a 60

61 Rede Sedimentológica Antena rádio Antena GPS Equipamento Hidrográfico e de Posicionamento Sonda Hidrográfica Portátil e Rádio modem GPS diferencial de dupla frequência Rádio modem Antena rádio Antena GPS Bastão para ligação das antenas GPS e rádio Antena rádio Controladora Transdutor levantamentos batimétricos (com o equipamento hidrográfico e de posicionamento montados no 61

62 Rede Sedimentológica Existe informação relativa a caudal sólido em suspensão em 109 estações da rede sedimentológica. A maior parte destas recolhas iniciaram-se em 1980/81, tendo continuado até ao ano de 1990/91 ou 1991/92 somente em 10 estações, existindo nestes casos um conjunto de dados valiosos para a caracterização do regime fluvial que terá o seu conteúdo informativo enriquecido com a nova informação recolhida da rede agora restruturada. Em 25 locais fizeram-se amostragens apenas durante um ano e em 16 durante dois anos. Por outro lado, estas recolhas não foram efectuadas de modo regular, pelo que na maior parte dos casos, os elementos disponíveis são em número muito reduzido. Em 28 destes pontos de amostragem existem, para além de dados de transporte de sedimentos em suspensão, distribuições granulométricas de amostras de fundo. As bacias hidrográficas onde existem maior número de pontos de amostragem de transporte de sedimentos são: Douro (12), Vouga (12), Mondego (21), Tejo (32), Sado (8) e Guadiana (18). As estações da rede restruturada coincidem com as estações hidrométricas e de qualidade da água, apresentando uma maior homogeneidade na sua distribuição espacial em relação ao passado. Com isto pretende-se transitar de uma concepção de rede de suporte a grandes obras hidráulicas para uma outra onde a componente ambiental seja a sua base estruturante. Das 111 estações que constituem a rede sedimentológica, 66 localizam-se em rios e 45 em albufeiras. A rede restruturada contempla a reactivação de 40 estações de medição de caudal sólido que funcionaram até ao início da década de 90 e a implementação de 26 novas estações. Nas 45 albufeiras serão realizados periodicamente os levantamentos batimétricos contemplados nesta restruturação. 62

63 Rede Sedimentológica Rede Existente até 1993/94 Rede Restruturada 66 Estações em cursos de água 45 Estações em albufeiras 112 Estações em cursos de água 10 Albufeiras com levantamentos batimétricos 63

64 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas A rede de quantidade de águas subterrâneas compreende a rede piezométrica e a de caudais das nascentes. Consiste num conjunto de pontos de observação onde periodicamente se efectuam medições do nível de água subterrânea e dos caudais das nascentes. 64

65 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas As redes de monitorização podem ser de dois tipos, consoante os objectivos a que se destinam: REDES DE MONITORIZAÇÃO REDES DE REFERÊNCIA (QUANTIDADE) REDES ESPECÍFICAS (QUANTIDADE) Visam, essencialmente, a caracterização do recurso e o acompanhamento da sua evolução espaço-temporal para uma adequada gestãodo mesmo. Visam, o controlo de situações de risco, como fenómenos localizados de sobreexploração do recurso. 65

66 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência OBJECTIVOS acompanhar a evolução espaço-temporal do nível da água subterrânea e do caudal das nascentes; determinar as direcções de fluxo; fornecer informação de base para modelos de escoamento; apoiar a preservação de zonas húmidas sensíveis e outros ecossistemas hídricos; 66

67 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência OBJECTIVOS conhecer as disponibilidades hídricas subterrâneas; detectar e controlar a evolução do recurso em situações extremas (geralmente situações de seca); avaliar as flutuações das reservas dos recursos hídricos subterrâneos; detectar modificações do nível da água subterrânea devido a acções antropogénicas; auxiliar a interpretação de dados de qualidade, nomeadamente, em zonas costeiras, para localizar a interface água doce/água salgada. 67

68 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Na implentação da rede piezométrica devem ser tidos em conta os seguintes aspectos: Locais de observação Compatibilização com a rede de qualidade Frequência de observação A periodicidade das medições piezométricas e de caudal das nascentes é, na sua generalidade, mensal. 68

69 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Princípios de restruturação: conhecer quais as litologias captadas; monitorizar os diversos aquíferos identificados; seleccionar pontos de água existentes; seleccionar pontos onde possa ser registado o nível hidroestático; garantir a boa acessibilidade aos locais de amostragem; seleccionar nascentes com caudal permanente; distribuir regularmente, tanto quanto possível, os pontos a monitorizar; distanciar, sempre que possível, os pontos da rede dos principais centros de extracção de água; dar continuidade aos registos históricos existentes mantendo pontos de água com medições do nível piezométrico. 69

70 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Processo de restruturação A nível nacional, a rede piezométrica proposta, é constituída por 763 pontos de observação distribuídos pelas seguintes unidadeshidrogeológicas: Bacia do Tejo-Sado Esta unidade, com 5 sistemas aquíferos individualizados, a rede piezométrica integra 112 pontos de observação. 70

71 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Orla Ocidental Nesta unidade, com 28 sistemas aquíferos, a rede piezométrica, no seu conjunto, é composta por 213 pontos de observação. Orla Meridional Nesta unidade encontram-se definidos 17 sistemas aquíferos. A rede piezométrica compreende, na sua totalidade, 139 pontos de observação. 71

72 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Maciço Antigo Nesta unidade individualizam-se 11 sistemas aquíferos. Na sua totalidade a rede piezométrica compreende 299 pontos de observação. Numa 1ª fase as observações piezométricas centralizam-se nos sistemas aquíferos. Posteriormente estender-se-ão às zonas de potencial hidrogeológico que se encontram a ser estudadas para o Maciço Antigo, norte e centro. 72

73 Rede de Quantidade de Águas Subterrâneas Situação em 1994 Situação actual 73

74 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas A rede de qualidade consiste num conjunto de estações onde periodicamente se efectuam campanhas de amostragem para determinação das propriedades físicas, químicas e biológicas da água. 74

75 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas As redes de monitorização podem ser de dois tipos consoante os objectivos a que se destinam. REDES DE MONITORIZAÇÃO REDES DE REFERÊNCIA (QUALIDADE) REDES ESPECÍFICAS (QUALIDADE) Visam, essencialmente, a caracterização do recurso e o acompanhamento da sua evolução espaço-temporal para uma adequada gestãodo mesmo. Visam, o controlo de situações de risco, como fenómenos localizados de poluição. 75

76 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência OBJECTIVOS classificar o meio hídrico em função das normas de qualidade; controlar a qualidade das origens de água para abastecimento público; fornecer informação de base para os modelos de qualidade; dar cumprimento aos normativos nacionais e comunitários. 76

77 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência OBJECTIVOS detectar situações de poluição; controlar fontes de poluição pontuais e difusas; avaliar a eficácia dos programas de redução da poluição; auxiliar a interpretação de dados de quantidade. 77

78 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Na implementação da redede qualidadedevem ser tidos em conta os seguintes aspectos: Locais de amostragem Parâmetros a analisar Frequência de amostragem Compatibilização com a rede de quantidade 78

79 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Princípios de restruturação: conhecer litologias captadas; monitorizar os diversos aquíferos identificados; conhecer as direcções de fluxo e incorporá-las na análise; garantir a boa acessibilidade aos locais de amostragem; seleccionar pontos de água existentes preferencialmente camarários, para controlo das origens de água para abastecimento público; distribuir uniformemente, tanto quanto possível, as estações a monitorizar; seleccionar nascentes com caudal permanente dado reflectirem as características de uma determinada área drenante; conhecer a localização das fontes de poluição tópicas e difusas. 79

80 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Dada a estabilidade em termos de qualidade que normalmente caracteriza as águas subterrâneas, a periodicidade da amostragem é, no geral, semestral, com uma campanha na estação de águas altas e outra na estação de águas baixas, sendo analisados os seguintes parâmetros. Águas altas temperatura ph condutividade oxigénio dissolvido oxidabilidade cloretos sulfatos fosfatos azoto amoniacal nitratos nitritos coliformes totais coliformes fecais estreptococos fecais carbono orgânico total cálcio magnésio sódio potássio bicarbonato alumínio manganês ferro cobre cádmio mercúrio hidrocarbonetos totais PARÂMETROS ANALISADOS Águas baixas temperatura ph condutividade oxigénio dissolvido oxidabilidade cloretos sulfatos fosfatos azoto amoniacal nitratos nitritos coliformes totais coliformes fecais estreptococos fecais carbono orgânico total 80

81 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Processo de restruturação A nível nacional, a rede de qualidade proposta, é constituída por 744 estações de amostragem distribuídas pelas seguintes quatro unidades hidrogeológicas. Bacia do Tejo-Sado Nesta unidade, com 5 sistemas aquíferos individualizados, a rede de qualidade integra 122 estações de amostragem. 81

82 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Orla Ocidental Nesta unidade, com 28 sistemas aquíferos, a rede de qualidade, no seu conjunto, é composta por 111 estações de amostragem. Orla Meridional Nesta unidade encontram-se definidos 17 sistemas aquíferos. A rede de qualidade compreende, na sua totalidade, 76 estações de amostragem. 82

83 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Rede de Referência Maciço Antigo Nesta unidade individualizam-se 11 sistemas aquíferos. Na sua totalidade a rede de qualidade compreende 554 estações de amostragem. As estações seleccionadas correspondem a captações de abastecimento público com o intuito de se controlar a qualidade das origens de água. 83

84 Rede de Qualidade de Águas Subterrâneas Situação em 1994/95 Situação actual 84

85 Redes Específicas As redes específicas visam a caracterização e o controlo de temáticas e substâncias de grande especificidade, tanto a nívelde parâmetros como de frequência. Distinguem-seas redes específicas de águas superficiais e de águas subterrâneas. Nas águas de superfície incluem-se os programas de monitorização para: Foto Forum Ambiente zonas balneares substâncias perigosas zonas sensíveis Rio Guadiana As redes específicas de águas subterrâneas incluem a monitorização de: meios cársicos (águas superficiais e subterrâneas) perímetro de rega reserva estratégica aterro sanitário zonas vulneráveis aos nitratos 85

86 Redes Específicas Águas Superficiais - Zonas Balneares Directiva 76/160/CEE, transposta para o direito nacional pelo D.L. 236/98, 1 Agosto Portugal ao longo da sua linha de costa apresenta belos e extensos areais de enorme potencialidade turística, comummente designadas como praias. Os requisitos necessário para garantir em segurança a utilização das zonas balneares designadas passam, não só pelos acessos, infra-estruturas e segurança das praias, mas cada vez mais pela qualidade da água que nelas se observa. O mesmo acontece em algumas zonas balneares interiores. A qualidade das águas balneares representa, assim, não só um factor de saúde, como também um importante indicador de qualidade ambiental e desenvolvimento turístico. Por todas estas razões, a monitorização e vigilância da qualidade destas águas é uma preocupação constante do Ministério do Ambiente e do Ordenamento do Território. Foto Forum Ambiente Existem, actualmente, em Portugal continental 320 zonas balneares designadas, em que 278 são costeiras e 42 são interiores. A evolução das zonas balneares, que têm vindo a ser classificadas como tal, está apresentada no gráfico da direita. Evolução do número de zonas balneares designadas 86

87 Redes Específicas Águas Superficiais - Zonas Balneares De acordo com as disposições da directiva transpostas para o direito nacional, as autoridades competentes estabelecem e implementam programas de monitorização nas zonas balneares designadas para esse efeito junto da Comissão, ou naquelas que pretende vir a designar. Início época balnear: 1 de Junho A amostragem começa duas semanas antes do início da época balnear, que decorre de 1 de Junho a 30 de Setembro de cada ano; a recolha de amostras deve continuar durante toda a época balnear, com uma frequência mínima quinzenal. A classificação das zonas balneares é realizada de acordo com os resultados do controlo analítico de parâmetros bacteriológicos - coliformes totais e coliformes fecais -, e de parâmetros físico-químicos - óleos minerais, substâncias tensioactivas e fenóis. O critério de avaliação da conformidade classifica as zonas balneares em 5 grupos: C(G) - Boa C(I) - Aceitável NC - Má Freq NS se 80% das análises efectuadas são inferiores aos valores máximos recomendados (VMR) da legislação. se 95% das análises efectuadas são inferiores aos valores máximos admissíveis (VMA) da legislação se mais de 5% das análise efectuadas excedem os VMA da legislação se a frequência mínima de amostragem não é cumprida. se não é recolhida nenhuma amostra no decorrer da época balnear 87

88 Redes Específicas Águas Superficiais - Zonas Balneares A Autoridade responsável pela implementação do programa de monitorização, da qualidade das zonas balneares costeiras, é a Administração Regional de Saúde de cada distrito. Nas zonas balneares interiores são as Direcções Regionais de Ambiente e Ordenamento do Território (DRAOT). Distribuição das zonas balneares classificadas por DRAOT Todos os anos são integradas no programa de monitorização zonas, com potencialidade para o uso balnear, para avaliação da qualidade da água e futura classificação ou proibição para este uso, de acordo com os resultados obtidos. Foto Forum Ambiente Rede Específica Águas balneares Zonas balneares costeiras Zonas balneares interiores Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve 88

89 Redes Específicas Águas Superficiais - Substâncias Perigosas Directiva 76/464/CEE e Directivas filhas 82/176/CEE; 83/513/CEE; 84/156/CEE; 84/491/CEE; 86/280/CEE; 88/347/CEE; 90/415/CEE transpostas para o direito nacional por Decreto-Lei 236/98, DL 46/94, DL 52/99, DL 53/99, DL 54/99, DL 56/99, DL 390/99 e DL 506/99 De acordo com o normativo nacional e comunitário é necessário controlar a poluição causada por certas substâncias perigosas lançadas no meio aquático, tanto águas continentais como costeiras. Para isso é necessário identificar, caracterizar e controlar as emissões destas substâncias nas fontes de poluição, pontuais e difusas, de acordo com os limites estabelecidos por forma a garantir que as normas de qualidade seja cumpridas. As directivas 82/176, 83/513, 84/156, 84/491, 86/280, 88/347 e 90/415 (directivas filhas) concretizam, para algumas substâncias e para determinados sectores industriais, as medidas de controlo e objectivos de qualidade. Para efeitos de controlo são consideradas duas categorias de famílias e grupos de substâncias perigosas que são identificadas em duas listas. Lista I 17 substâncias ou grupos de substâncias Objectivo eliminar a poluição... Objectivos Qualidade Definidos pela CE - Directivas filhas Lista II 132 substâncias ou grupos de substâncias Objectivo reduzir a poluição... Objectivos Qualidade Definidos pelos estados membros 89

90 Redes Específicas Águas Superficiais - Substâncias Perigosas No âmbito da Directiva 76/464/CEE, transposta para o direito nacional pelo D.L. 236/98, 1 de Agosto, foi definida uma rede básica de monitorização das substâncias constantes da Lista I e Lista II da referida directiva, tanto a nível da água, como do biota e sedimentos. O desenho da rede teve em consideração: 1- a localização das principais unidades industriais, que potencialmente lançam para o meio substâncias perigosas; 2- a localização dos principais aglomerados urbanos e 3- a localização das principais áreas agrícolas. Esta rede era constituída por 58 estações, distribuídas pelas águas interiores, estuários e águas costeiras e foi explorada entre Abril de 1999 a Maio 2000, com uma frequência mensal a nível da água (interiores e estuarinas), trianual para as águas costeiras e anual para os sedimentos e biota. Posteriormente e, após avaliação dos resultados obtidos, procedeu-se à optimização da rede o que implicou a extinção de algumas estações por produção de informação redundante e a inclusão de outras. Também o número de parâmetros da Lista II a monitorizar foi reduzido, excluindo todos aqueles que durante catorze meses consecutivos de determinações nunca foram detectados. A frequência que irá ser implementada também foi alterada. Paralelamente impõe-se desde já um conhecimento da contaminação do meio aquático pelas substâncias consideradas prioritárias na Directiva Quadro (60/2000/CE) e ainda não contempladas a nível da Directiva 76/464/CEE. 90

91 Redes Específicas Águas Superficiais - Substâncias Perigosas Assim, a rede que actualmente está em exploração tem 49 estações distribuídas pelas águas interiores, estuários e águas costeiras. A frequência e distribuição pelos vários tipos de ecossistemas monitorizados encontram-se no quadro seguinte. Águas Interiores e estuarinas Águas Costeiras Directiva 76/464/CEE Água Sedimentos Biota Água Sedimentos Biota N.º Estações Frequência 6X ano 1X ano 1X ano 3X ano 1X ano 1X ano Da lista I vão continuar a ser monitorizadas as 17 substâncias ou grupos de substâncias, apesar de 7 delas nunca terem sido detectadas durante a primeira campanha. Da lista II serão monitorizadas: 70 substâncias ou grupo de substâncias que foram pelos menos detectadas uma vez na campanha anterior; 10 substâncias ou grupos de substâncias da Lista II que não foram determinadas na primeira campanha e ainda; 12 substâncias ou grupos de substâncias prioritárias da Directiva Quadro não presentes nas listagens anteriores. Rede Específica Substâncias perigosas Estação Águas interiores e estuarinas Estação Águas costeiras Estação extinta Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve 91

92 Redes Específicas Águas Superficiais - Zonas Sensíveis Directiva 91/464/CEE e Directivas filhas transposta para o direito nacional pelo Decreto-Lei 152/97, de 19 Junho Com a transposição da Directiva 91/271/CEE, relativa ao tratamento de águas residuais urbanas, para o direito nacional através do Decreto Lei 152/97 de 15 de Julho, foi necessário definir e identificar as zonas sensíveis. Nestas zonas os sistemas de tratamento de águas residuais de aglomerações de determinada dimensão são mais rigorosos do que sismplemente secundários. Uma determinada extensão de água será identificada como zona sensível se pertencer a uma das seguintes categorias: lagos e outras extensões de água doce, estuários e águas costeiras que se revelem eutróficos ou susceptíveis de se tornarem eutróficos num futuro próximo; águas doces de superfície destinadas à captação de água potável cujo teor em nitratos possa exceder a concentração estabelecida na directiva 75/440/CEE, relativa à qualidade das águas superficiais destinadas à produção de água potável). Rio Guadiana A eutrofização das massas de água é um processo natural e lento e resulta do enriquecimento do meio em nutrientes, promovendo o crescimento da vida aquática ao nível das cadeias tróficas. Os sintomas da ocorrência de eutrofização são os aumentos dos níveis de nutrientes e da produção de algas, redução da transparência da água, e o desaparecimento do oxigénio nas águas mais profundas. Este processo é fortemente acelerado devido à actividade humana exercida nas bacias drenantes destas massas de água conduzindo os sistemas a situações de ruptura e à inadaptação para os usos a que estavam destinados. De acordo com estes critérios foram identificadas 41 zonas sensíveis. Rio Douro - Albufeira do Carrapatelo 92

93 Redes Específicas Águas Superficiais - Zonas Sensíveis A definição da rede específica teve em conta o seguinte: monitorizar as 41 zonas já classificadas como sensíveis (Anexo II Decreto-lei 152/97) para avaliação da eficiência dos planos de medidas, o que implica a implementação de 54 estações, das quais 29 vão ter determinações a 2 ou 3 profundidades ; monitorização de zonas que em estudos anteriores foram classificadas como meso-eutróficas ou eutróficas, para avaliação de futura classificação como zona sensível, o que implica a implementação de 31 estações com determinações a 2 ou 3 profundidades ; monitorização de zonas que são utilizadas para produção de água para abastecimento para avaliação tanto do estado trófico como do seu enriquecimento em nitratos, o que implica a implementação de 32 estações com determinações a 2 ou 3 profundidades. Para um total de 117 estações, propõe-se uma periodicidade de 4 em 4 anos e são amostrados parâmetros físico-químicos e biológicos, relacionados com a produtividade primária dos sistemas lênticos e lóticos. Rede específica Zonas sensíveis Estação Qualidade - Zona sensível Estação Qualidade - Zona em estudo com problemas de eutrofização Estação Qualidade - Zona em estudo origens de água para abastecimento Limite de bacia DRAOT Norte Centro Lisboa e Vale do Tejo Alentejo Algarve 93

94 Redes Específicas Águas Subterrâneas e Águas Superficiais - Meios Cársicos Esta rede tem como principal objectivo a caracterização, quantitativa e qualitativa, dos recursos hídricos do sistema aquífero do Maciço Calcário Estremenho, que se constitui como um dos mais importantes sistemas aquíferos cársicos do país. Este sistema assegura o abastecimento de água às populações de Leiria e Alcobaça e contribui para o abastecimento de água a Lisboa. A rede começou a operar no ano hidrológico 1994/95 e compreende dezassete estações hidrométricas, sete localizadas em nascentes permanentes e dez em nascentes temporárias, com registo contínuo de alturas e caudais. N # LIS CHIQUEDA # Bocas # ALCAIDE # # LENA # Fórnea Reguengo Fetal # # Alcaria Vila Moreira ALCOBERTAS # Alqueidão Mato # # # # ALVIELA Mata do Rei Mte Fidalga # ALMONDA # Fungalvaz1 ## Fungalvaz2 # Nascentes permanentes # Nascentes temporárias Linhas de água Sistemas aquíferos: O20 - Macico Calcário Estremenho O15 - Ourém O17 - Nazaré O16 - Pataias O14 - Pousos-Caranguejeira O12 - Vieira de Leiria-Marinha Grande O11 - Sico-Alvaiázere O9 - Liasico Penela-Tomar O19 - Alpedriz O18 - Maceira T3 - Bacia do Tejo-Sado/MargemEsquerda T1 - Bacia do Tejo-Sado/MargemDireita T2 - Aluviões do Tejo T5 - Aluviões de Constância Unidades hidrogeológicas: T- Bacia Tejo-Sado A- Maciço Antigo O- Orla Ocidental 94

95 Redes Específicas Águas Subterrâneas - Zonas Vulneráveis aos Nitratos No âmbito do Decreto-Lei nº 235/97 de 3 de Setembro, que visa proteger as águas contra a poluição difusa causada por nitratos de origem agrícola, foram designadas, em Portugal, através da Portaria nº 1037/97 de 1 de Outubro, três zonas vulneráveis aos nitratos: Aquífero livre entre Esposende e Vila do Conde; Aquífero quaternário de Aveiro; Aquífero miocénico e jurássico da Campina de Faro. Nestas zonas é controlada, desde 1996, com uma periodicidade semestral, a evolução da concentração de nitratos nas águas subterrâneas, através de uma rede de monitorização que compreende, na totalidade, 60 estações de amostragem (englobando poços e furos). 95

96 Redes Específicas Águas Subterrâneas - Aterro Sanitário Esta rede visa a monitorização da qualidade das águas subterrâneas nas proximidades do aterro sanitário de Alcanena para a detecção de eventuais fugas de lixiviados que possibilite a implementação atempada de medidas minimizadoras dos efeitos nefastos que estas produziriam sobre a qualidade dos recursos hídricos subterrâneos da região. PARÂMETROS ANALISADOS: PERIODICIDADE TRIMESTRAL Condutividade ph Dureza total Cloretos Sulfatos Nitratos Nitritos Cálcio Magnésio Potássio Sódio Bicarbonatos Oleos e gorduras Chumbo Crómio Ferro Zinco Níquel Mercúrio Alumínio Manganês Cobre Cobalto Cádmio A rede compreende sete estações de amostragem, com uma periodicidade trimestral de recolha de amostras. 96

97 Redes Específicas Águas Subterrâneas - Perímetro de Rega Este programa visa controlar os efeitos do perímetro de rega do aproveitamento hidroagrícola do Marvão sobre a qualidade dos recursos hídricos subterrâneos da região, com especial atenção sobre o Sistema Aquífero de Escusa. PARÂMETROS ANALISADOS: PERIODICIDADE MENSAL ph Condutividade Nitratos Nitritos Azoto amoniacal Sulfatos Fosfatos Coliformes totais Coliformes fecais PERIODICIDADE SEMESTRAL Cor Cloretos Turvação Oxidabilidade Alcalinidade Dureza total Bicarbonatos Cálcio Magnésio Sódio Potássio Sílica Pretende-se evitar a degradação da qualidade do recurso, através da detecção atempada de concentrações anómalas de substâncias poluentes, resultantes de más prácticas agrícolas, que alerte para a necessidade de implementação de medidas minimizadoras. A rede compreende quinze estações de amostragem. 97

98 Redes Específicas Águas Subterrâneas - Reservas Estratégicas Esta rede visa controlar a quantidade e qualidade das águas subterrâneas na zona de influência do aproveitamento hidráulico do Enxoé, no sentido de preservar um recurso de importância estratégica para o abastecimento de águas às populações locais. A rede compreende 34 pontos de observação e amostragem, com periodicidade mensal para as medições piezométricas e semestral para a recolha de amostras. PARÂMETROS ANALISADOS: PERIODICIDADE SEMESTRAL PERIODICIDADE ANUAL Temperatura ph Condutividade Oxigénio dissolvido Oxidabilidade Cloretos Sulfatos Fosfatos Nitratos Nitritos Azoto amoniacal Coliformes totais Coliformes fecais Estreptococos fecais Carbono orgânico total Cálcio Magnésio Potássio Sódio Bicarbonatos Alumínio Manganês Ferro Cobre Cádmio Mercúrio Hidrocarbonetos totais 98

99 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos O QUE É? O Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos - SVARH, permite conhecer em tempo-útil o estado hidrológico dos rios e albufeiras do país (níveis de água, caudais e volumes armazenados) e informação meteorológica relevante, possibilitando ainda a antevisão da sua possível evolução. Este sistema é constituído por uma rede de estações automáticas com teletransmissão, pertencentes às redes meteorológica, hidrométrica e de qualidade da água, e por uma estrutura informática para armazenamento e disseminação da informação. As estações que constituem o SVARH estão situadas em pontos críticos na vigilância de cheias, secas e acidentes de poluição. O SVARH tem como principais utilizadores entidades que necessitam de informação hidrológica actualizada para o acompanhamento de situações de risco: INAG DRAOTs Serviço Nacional de Protecção Civil Serviço Nacional de Bombeiros CPPE ( Grupo EDP) outros. O SVARH está funcionalmente dividido em três módulos: SITUAÇÃO ACTUAL AQUISIÇÃO ARMAZENAMENTO e SIMULAÇÃO DISPONIBILIZAÇÃO PREVISÃO 99

100 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos I - Aquisição de dados É feita principalmente por estações automáticas com telemetria. Cada estação é composta por um sistema de armazenamento de dados - registador de dados, sensores, sistema de alimentação e de teletransmissão. Funcionam de forma autónoma, necessitando apenas de manutenção mensal ou trimestral para limpeza e calibração (se necessário). II - Armazenamento e processamento dos dados Sistema informático que interroga as estações a intervalos regulares e coloca os dados numa base de dados central, dotada de ferramentas de gestão e análise dos dados. A base de dados é utilizada pelos modelos de previsão. SERVIDOR ESTAÇÕES III - Disponibilização de dados A informação armazenada no servidor do INAG é acedida através da aplicação RIOS, que de uma forma intuitiva apresenta a informação actual e as previsões obtidas dos modelos de simulação. 100

101 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos I - Aquisição de Dados No início do ano hidrológico de 1995/96 foram automatizadas três estações hidrométricas na bacia do Rio Tejo: Tramagal, Almourol e Ómnias. Foram instalados equipamentos que mediam e registavam o nível de água no rio. Os dados eram transmitidos por linha telefónica e modem. Desde então têm sido instaladas diversas estações hidrométricas, meteorológicas e de qualidade da água nas principais bacias hidrográficas do país, em pontos críticos para desencadeamento de alarmes e de acções de controlo subsequentes. Componentes de uma estação Sistema de alimentação e teletransmissão Registador de dados Sensores O registador de dados é o cerne de uma estação automática. pois é responsável pela leitura dos sensores e armazenamento dos dados. Antes da restruturação das redes de monitorização houve oportunidade de testar diversos modelos de registadores, onde foram identificadas como características essenciais: a capacidade da memória, a forma de backup da memória, o consumo, a gestão de alarmes, a parametrização e a teletransmissão. 101

102 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Pontos Críticos detectados na implementação do SVARH Sobretensões A ocorrência de trovoadas pode provocar avarias nos sensores, registador de dados e modem. Sobretensões e correntes de pico podem entrar pelos cabos da linha telefónica, dos sensores ou da alimentação. Deste modo, é fundamental que a estação possua as protecções adequadas. Consumo As primeiras estações automáticas possuiam elevado consumo: o modem estava sempre ligado, obrigando a utilizar uma bateria e um painel solar de grande capacidade. Vandalismo As componentes expostas cabos, painel solar, sensores estão sujeitas a actos de vandalismo. Sensores O sensor de nível era inicialmente contituido por partes móveis e com limitações relativamente à gama de medida. Esta limitação obrigava a desmultiplicações que adicionavam mais fragilidade ao sensor, pois os anéis podiam quebrar ou bloquear as rodas do sensor. 102

103 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Correcção das vulnerabilidades: desenho da estação actual Interface multifunções: unidade responsável pela gestão da carga da bateria, protecções e descodificação dos sensores. Registador de Dados: Baixo consumo,memória não volátil configuração versátil. Modem GSM: a mudança das comunicações fixas para as móveis permitiu eliminar a entrada de sobretensões e ruído no sistema de teletransmissão. Bateria: o consumo de todo o sistema é baixo, permitindo a utilização de baterias de baixa capacidade, logo, com menor peso e dimensão. Ligações à terra: todas os cabos de entrada são blindados e possuem ligação à terra. Entradas dos sensores, do painel solar e da antena GSM: os cabos não estão expostos, diminuindo o risco de vandalismo. Não há excedentes de cabo no interior do armário por forma a não criar correntes induzidas. 103

104 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Outras fontes de informação do SVARH Além das estações automáticas, o SVARH recebe dados de outras fontes: dados de introdução manual. Este método é utilizado para inserção de dados proveniente de estações não automatizadas. Um exemplo típico são as albufeiras geridas por associações de regantes, cujos dados chegam ao INAG por Fax ou por telefone. transferência directa. O INAG pode estabelecer protocolos de transferência de dados com outras entidades, e recebê-los por via informática. Os dados das albufeiras geridas pela CPPE (Grupo EDP) são recebidos desta forma. No início do SVARH, os dados das albufeiras da CPPE eram pedidos por telefone por um operador de serviço, que os introduzia à mão na base de dados. Em períodos de cheia, isto era feito a cada hora. 104

105 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Rede proposta do SVARH Integrada na Restruturação das Redes de Monitorização de Recursos Hidricos, a rede do SVARH foi conceptualizada de forma a potenciar para a gestão de crise os objectivos de vigilância e alerta. A implementação das redes restruturadas teve início no sul do país, prevendo-se a sua conclusão durante o ano de O mapa mostra o total de estações com teletransmissão previsto para todo o país. A teletransmissão permite não só a obtenção de dados continuamente, mas também detectar avarias mais rapidamente. Qualquer estação da rede restruturada pode receber o módulo de teletransmissão (modem GSM) se isso se revelar necessário. 105

106 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos II - Armazenamento e processamento dos dados A transferência dos dados das estações para o INAG é feita automaticamente por computadores equipados com modems GSM e software de comunicações adequado, chamados concentradores. Estas aplicações permitem escolher o período de interrogação, e podem aumentar a frequência das chamadas se um ou mais valores medidos atingirem valores de alarme. Os dados são armazenados numa base de dados com uma interface de gestão muito versátil, que permite ao operador do sistema visualizar o estado de todas as estações (normal/em alarme/avariada), construir gráficos e tabelas com os dados, detectar possíveis erros nos dados, e muitas outras funções. ESTAÇÕES Concentrador 1 Router Internet Concentrador 2 Servidor SVARH Rios Rede Telefónica Móvel Concentrador n Rios Consola gestão Terminal GSM Rede do INAG Sala de Comando 106

107 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Os dados assim armazenados ficam de imediato disponíveis para serem acedidos pelos modelos de simulação, e pelos utilizadores da aplicação "Rios" (ver próxima secção). Assim, o utilizador final pode dispor dos dados com um tempo de atraso muito curto. Passados alguns dias, os dados são analisados por algoritmos inteligentes de controlo de qualidade e, após uma filtragem manual, são exportados para a base de dados do SNIRH, onde passam a estar disponíveis para o público em geral através do sítio do snirh em snirh.inag.pt. É possível programar o sistema para enviar mensagens de alerta em SMS ou para o operador ou para o gestor do sistema. Os alertas não têm só relação com os os dados medidos mas também com os valores das previsões. Um mesmo valor de precipitação poderá ter implicações distintas no escoamento provocado consoante o grau de humidade dos solos. Naqueles estados de humidade do solo mais próximos da saturação a resposta em termos de cheia é rápida e mais intensa. Daí que os sistemas de alerta não possam estar reduzidos a níveis estáticos de precipitação ou num rio. Outro aspecto da previsão entra em conta com o tempo de deslocação de uma perturbação (meteorológica ou hidráulica) até a um ponto crítico: no primeiro caso está-se no âmbito da previsão meteorológica (o nowcasting), e na segunda está-se perante a propagação hidráulica de cheias. 107

108 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Para os casos de previsão de cheias a partir da precipitação e com incorporação do conhecimento do estado de humidade dos solos, o SVARH possui o módulo de Simulação Hidrológica. Para os casos de previsão de cheias a partir da propagação hidráulica de uma onda de cheia (gerada pela precipitação ou pela operação das comportas de uma barragem), o SVARH possui o módulo de Simulação Hidráulica Neves Corvo Beja Q (m3/s) Moinho da Gamitinha (rio Sado) 31 Jan 98 1 Fev 98 2 Fev tempo (horas) Q (m3/s) 5000 Propagação dos caudais no Tejo na cheia de 6/11/97 Cedilho 4000 Fratel Almourol Ómnias tempo (dias) 108

109 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos V (hm3) 100 Campanha de rega Out_84 Out_85 Out_86 Out_87 Out_88 Out_89 Out_90 Out_91 Out_92 Out_93 Out_94 Out_95 Out_96 Out_97 Out_98 Out_99 Out_00 No Módulo de Simulação Hidrológica incluem-se ainda os modelos de balanço hídrico, que servem também para a previsão de situações extremas, mas de outro tipo, relacionadas com a escassez de água e secas. O seu fim é apoiar a Comissão de Gestão de Albufeiras no controlo das campanhas de rega em albufeiras de fins múltiplos, onde se inclui o abastecimento, ou quando haja perigo de stress para as comunidades ictiológicas. 109

110 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Modelação Todos os modelos do SVARH são apoiados em Sistemas de Informação Geográfica, que fornecem informação adicional de base (declives, tempos de concentração, etc.). Pavia Mo. Novo Figueira e Barros 110

111 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos III - Disponibilização da informação A aplicação RIOS foi desenvolvida especificamente para disponibilizar a informação do SVARH. O RIOS é utilizado pelos técnicos do Ministério do Ambiente d do Ordenamento do Território e pelos organismos que necessitam de informação atempada para acompanhamento de situações graves, como a Protecção Civil, e outras. Através de uma ligação à internet, o RIOS acede à base de dados do SVARH e mostra a informação de uma forma intuitiva e organizada por bacias hidrográficas ou distritos. Cada estação é identificada por um símbolo, e tem associada uma grelha onde se mostram os últimos valores medidos nessa estação, e a hora da medição. O conteúdo da grelha é actualizado sempre que houver dados mais recentes na base de dados. 111

112 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos A aplicação RIOS permite a visualização de alarmes. É possível definir dois níveis de alarme para cada estação: - nível 1 - amarelo - nível 2 - vermelho A bacia que contem as estações em alarme, ficará da côr do alarme mais grave. O mesmo se verifica nos ditritos. Perfis estilizados dos rios e das barragens permitem avaliar de forma intuitiva a maior ou menor gravidade da situação. 112

113 Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos Visualização de áreas inundadas em SIG Os valores dos níveis de água ao longo do rio permitem construir num sistema de informação geográfica (SIG) uma simulação das áreas inundadas, com base num modelo digital do terreno. As imagens podem construir-se a partir de dados observados ou de resultado dos modelos de previsão. Eu sou uma onda de massa e não de oscilação: não dá para mergulhar por baixo. Foram efectuados levantamentos topográficos dos principais diques do Vale do Tejo, com objectivo de aperfeiçoar o modelo digital do terreno. Simulação da propagação e atenuação de uma onda de cheia e do respectivo avanço da área inundada no vale do Tejo com base na componente hidráulica do modelo de previsão apoiada no software SIG. À entrada da planície a onda de cheia é mais pontiaguda. Com o espraiamento a onda fica achatada. 113

114 Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos A monitorização é hoje entendida num contexto moderno como o conjunto de procedimentos de recolha, manipulação, processamento, simulação e disponibilização de informação harmonizada. A preocupação de cumprir exaustivamente todas estas etapas esteve sempre presente no Projecto de Restruturação das Redes de Monitorização, culminando-se a fase de disponibilização não apenas com o acesso aos dados mas através da divulgação generalizada via Internet, para a qual foi gizada a mnemónica de associação entre um código de cores e agrupamentos temáticos nucleares (Sínteses dedados, Dados de Base, Actividade Técnica e Relatórios, Atlas da Água, Planeamento e Divulgação, e Relações Internacionais). 114

115 Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos Tão importante como as fases de recolha e aquisição de dados, já referidas neste livro, é a gestão do fluxo informativo. Cliente Um aforismo muito respeitado na monito-rização é aquele que diz não haver maior desperdício do que a recolha de dados rotineira, sem imediata assimilação do seu conteúdo, perpetuandose assim erros que podem inutilizar por completo o próprio programa de recolha. Cliente Cliente Cliente Rede interna Regional (DRAOT) Router O Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH) foi concebido dentro de uma estrutura dinâmica de carregamento e validação de dados, com nós regionais de alimentação, bem como acesso externo diverso. Router Firewall Rede interna do INAG Cliente BD SNIRH 115 SNIRH Net Cliente Web Server

116 Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos A base de dados em que se apoia todo o fluxo informativo concerne sobretudo aos Recursos Hídricos (RH), ainda que esteja preparada para futuramente integrar outros tipos de informação sobre a água. Apesar de já possuir muita informação complementar como a proveniente de corpos d água de transição (estuários) e costeiros, e ainda cadastros e inventários de saneamento básico e obras hidráulicas, estes últimos grupos de informação estão a ser exaustivamente incorporados ao SNIRH. O SNIRH é ainda um Sistema Nacional (SN) com informação centralizada, inclusive a nível do carregamento, para posterior disseminação regional. O desenvolvimento da base de dados e pós-processadores associados, distribuiu-se pelos três grupos fundamentais que sustentaram toda a actividade técnica em recursos hídricos no INAG: sni RH Águas Superficiais Águas Subterrâneas Qualidade da Água Superficial 116

117 Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos A criação do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH) veio dar corpo à componente moderna de arquivo com o agrupamento de bases de dados alfanuméricos e geográficos, modelos matemáticos de simulação e ferramentas informáticas multimédia. Um arquivo deve estar aberto para o exterior, não só como garante do direito de acesso do público à informação ambiental, como pela permanente verificação e rápida actualização a que obriga. No SNIRH_Internet houve a preocupação de disponibilizar a informação não só em bruto como também já sintetizada, sendo as páginas dessa temática as mais procuradas pelo público. Aí se incluem sínteses: dos Recursos Hídricos; das Zonas Balneares; das Albufeiras; dos Sistemas de Abastecimento; das Águas Residuais. 117

118 Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos Através da divulgação generalizada na Internet, proporcionou-se ao cidadão o acesso a informação ambiental que este ajuda a suportar com as suas contribuições e impostos e à qual tem pleno direito. Neste domínio Portugal é um dos países mais empreendedores, não só a nível europeu como mundial. À medida que novos estudos vão sendo finalizados e disponibilizados, ou que novas campanhas ou sessões de divulgação vão ocorrendo, é feita a sua publicitação num sector evidenciado na página principal. 118

119 Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos Em Março do ano 2000 o número de acessos ao site do SNIRH ultrapassou os pedidos ou hits. Este número de pedidos correspondeu, em número de utilizadores no mês, a Esta ocorrência, ainda que sobressaindo da variação sazonal dos pedidos, ajudou a consolidar o número médio de utilizadores do site durante a maior parte do ano 2000 em cerca de 5000 utilizadores/mês. Após novoo pico de acessos ao site verificado em Janeiro de 2001, com cerca de utilizadores - em grande parte justificado pela procura de informação e relatórios sobre as cheias - o número médio de acessos ao site está de momento consolidado em torno dos utilizadores/mês. Uma vez que a finalidade de um site como o do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos é, antes de tudo, ser útil a todos aqueles que necessitam de informação no domínio da água, tem sido uma prioridade do Instituto da Água a mobilização das contribuições dos utilizadores do correio electrónico para o aprimoramento da disponibilização de informação, na clareza de forma e facilidade de pesquisa. Neste contexto o recurso ao correio electrónico ( ) como forma de primeiro auscultar as dúvidas e anseios dos utentes, para depois interiorizar no desenvolvimento do site a necessidade de as ultrapassar, constitui o complemento lógico do processo de aproximação do cidadão ao Estado que os sites institucionais procuram. 119

120 Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos O SNIRH é cada vez mais composto de modelos de simulação para as componentes de hidrologia, águas subterrâneas e qualidade da água. Toda a modelação é incorporada em ambiente de informação geográfica, ao invés da utilização mais pobre do potencial SIG apenas para visualização de resultados. O acesso do público à informação cartográfica via Internet foi também previsto e está em fase de conclusão. 120

121 CUSTOS GLOBAIS Os custos globais de restruturação das diferentes redes de monitorização incluem os custos do equipamento e sua instalação, bem como os custos de manutenção e exploração. O investimento em equipamento inclui a automatização das estações, telemetria, equipamento hidrográfico e de posicionamento e a central de teletransmissão, bem como todo o hardware e software necessário ao funcionamento do Sistema de Vigilância e Alerta de Recursos Hídricos (SVARH) e do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH). A recolha de amostras, análises laboratoriais, bem como todos os custos associados às actividades de apoio ao funcionamento da rede estão incluídas na manutenção e exploração das redes. Relativamente ao SVARH e ao SNIRH, considera-setambém um custo de manutenção e exploração anual. RED E EQUI PAM EN T O e INSTALAÇÃO MANUTENÇÃO e EXPLORAÇÃO (valor anual) Met eorológica 3.989,68 862,93 Hidromét rica 1.137,46 339,43 Qualidade da água superficial 1.808, ,49 Sediment ológica 93,92 519,91 Piezomét r ica - 90,00 Qualidade da água subt errânea - 380,10 Específ i cas águ as su per f i ci ai s ,79 Específicas águas subt errâneas - 82,99 SVARH 448,92 99,76 SNI RH 623,50 49,88 TOTAL 7.559, ,18 UNIDADES: k Euros 121

122 CUSTOS Custos da rede meteorológica (Euros) Preços unitários por estação Precipitação ,78 Meteorológica ,97 Meteorológica flutuante ,96 Telemetria - 997,60 Instalação - entre 798,08 e 1.097,36 Manutenção (1 ano) - entre 1.247,00 e 2.992,79 Avarias - entre 4.239,78 e 6.234,97 122

123 CUSTOS Custos da rede meteorológica Os custos de automatização e teletransmissão da rede meteorológica englobam a aquisição do equipamento necessário ao funcionamento desta rede, a sua instalação, a aquisição de estações de substituição para contemplar eventuais avarias e a manutenção das estações da rede. O custo associado à instalação das estações considera a simples montagem do equipamento. Para contemplar as eventuais avarias considera-se a aquisição de cerca de 1/4 do equipamento global. Os custos de manutenção variam com o tipo de estação e dizem respeito a um ano de funcionamento. Prevê-se uma natural diminuição destes custos por alargamento do número de estações meteorológicas com teletransmissão. UNIDADES: k Euros Tipo de estação Equipamento Instalação Avarias Manutenção (1 ano) Pr ecipit ação 2.090,21 393,45 522,55 614,77 Pr ecipit ação com t elem et r ia 172,83 26,34 34,98 41,15 Met eorológica 367,86 47,09 91,97 147,15 Met eor ológica com t elem et r ia 86,79 9,58 18,71 29,93 Met eor ológica flu t u an t e 89,78 9,88 14,03 26,94 Met eor ológica flu t u an t e com t elem et r ia 10,97 1,10 1,56 2,99 TOTAL 2.818,45 487,43 683,80 862,92 123

124 CUSTOS Custos da rede hidrométrica (Euros) Preços unitários por estação Automática ,78 Curva de Vazão Telemetria - 997,60 Instalação - 798,08 Avarias ,78 Manutenção (1 ano) - 997,60 124

125 CUSTOS Custos da rede hidrométrica Os custos de automatização e teletransmissão da rede hidrométrica englobam a aquisição do equipamento necessário ao funcionamento desta rede, a sua instalação, a aquisição de estações de substituição para contemplar eventuais avarias e a manutenção das estações da rede. As estações hidrométricas coincidentes com os locais de medição automática de qualidade da água superficial (RQA) são adquiridas apenas pela RQA, uma vez que as estações automáticas desta rede incluem também a medição de nível. Também os custos de manutenção das estações coincidentes com as da RQA são considerados somentena RQA. À semelhança da rede meteorológica, considera-se a aquisição de cerca de 1/4 do número total de estações para substituição em caso de avarias. Os custos de manutenção variam com o tipo de estação e dizem respeito ao primeiro ano de funcionamento. As medições de caudal são consideradas na manutenção das estações convencionais da rede hidrométrica. UNIDADES: k Euros Tipo de estação Equipamento Instalação Avarias Manutenção (1 ano) Automática Au t om át ica com t elem et r ia Convencional TOTAL

126 CUSTOS Custos da rede de qualidade da água superficial (Euros) Preços unitários por estação Estação Automática c/telemetria: Qual+Hidrométrica ,16 Qual ,77 Sonda substituição : 3.990,98 Estação Automática: 8.479,56 Manutenção (1 ano) ,79 Avarias ,78 Estações Convencionais: Instalação - 997,60 Colheitas (1 ano): 149,64 Laboratório (1 ano): 4.303,49 126

127 CUSTOS Custos da rede de qualidade da água superficial Os custos de automatização e teletransmissão da rede qualidade da água superficial englobam a aquisição do equipamento necessário ao funcionamento desta rede, a sua instalação, a aquisição de estações de substituição para contemplar eventuais avarias e a manutenção das estações da rede. À semelhança das redes anteriores, considera-se a aquisição de cerca de 1/4 do número total de estações para substituição em caso de avarias. Os custos de manutenção variam com o tipo de estação e dizem respeito ao primeiro ano de funcionamento. Em todas as estações da rede de qualidade, automáticas ou não, são realizadas amostragens periódicas para determinação de uma série de parâmetros, definidos de acordo com os objectivos - estações convencionais. Os custos associados a estas estações englobam a recolha e transporte das amostras e as determinações analíticas no laboratório. UNIDADES: k Euros Tipo de estação Equipamento Instalação Avarias Manutenção (1 ano) Automática 675,37 45,89-137,67 Au t om át ica com t elem et r ia 773,15 59,86 254,39 179,57 Convencional ,25 TOTAL 1.448,52 105,75 254, ,49 127

128 CUSTOS Custos da rede sedimentológica (Euros) Sonda Hidrográfica ,39 Computadores portáteis ,53 Levantamentos batimétricos (342 km 2 ) ,88 Software navegação e pós-processamento ,80 Colheitas (1 ano) ,94 Sistema de posicionamento ,00 Equipamento para colheitas ,90 Análises laboratoriais (1 ano) ,95 128

129 CUSTOS Custos da rede sedimentológica Os custos da rede sedimentológica englobam a aquisição do equipamento necessário à execução de levantamentos batimétricos e à recolha de amostras de transporte sólido e material de fundo, bem como os custos associados às respectivas análises laboratoriais. O investimento associado à execução dos levantamentos batimétricos inclui uma sonda hidrográfica, um sistema de posicionamento (GPS) automático de dupla frequência em tempo real, dois computadores portáteis e software de navegação e pós-processamento dos dados batimétricos. Para a recolha de amostras de sedimentos incluem-se amostradores para caudal sólido em suspensão, caudal sólido por arrastamento e material de fundo. Os custos de operação variam com o tipo de estação e incluem a execução de levantamentos batimétricos em albufeiras (apresentando-se o custo para 44 albufeiras da rede sedimentológica em implementação, ou seja, para cerca de 342 km 2 de área inundada) e a recolha de amostras de sedimentos transportados e/ou depositados em cursos de água e albufeiras que, neste caso, dizem respeito a um ano de funcionamento. As estações localizadas em albufeiras comtemplam a execução de levantamentos batimétricos e a recolha de amostras de material de fundo. As estações em cursos de água além das amostras de fundo incluem também amostragens do caudal sólido em suspensão e arrastamento. Do mesmo modo, os custos de laboratório referem-se também a um ano de funcionamento e variam igualmente com o tipo de estação. In vest im en t o Cu st o UNIDADES: k Euros Equ ipam en t o 80,37 Har dwar e 5,17 Sof t war e 8,38 TOTAL 93,92 Tipo de estação Operação (1 ano) Laboratório (1 ano) Albu feir as 260,53 83,13 Cursos de água 9,98 166,27 TOTAL 270,51 249,40 129

130 CUSTOS Custos da rede piezométrica Dado que se procurou, sempre que possível, a integração na rede de furos pré-existentes, os custos de implementação da rede piezométrica dizem respeito, fundamentalmente, às deslocações de técnicos qualificados ao local para verificação do estado das captações. Não obstante, a verba a disponibilizar deve sempre ter em conta a eventual necessidade de construção de piezómetros. Os custos de operação desta rede estão sobretudo associados às deslocações mensais dos hidrometristas aos furos, bem como à aquisição de sondas para medição do nível da água. UNIDADES: k Euros Rede Piezom ét r ica Cu st o Oper ação anual 90,00 TOTAL 90,00 130

131 CUSTOS Custos da rede de qualidade das águas subterrâneas Na rede de qualidade procurou-se integrar, sempre que possível, captações de abastecimento público. Os custos de operação são os associados às deslocações, no geral semestrais, para recolha de amostras de água e aos custos laboratoriais, bem como à aquisição de kits para determinação de parâmetros de campo. UNIDADES: k Euros Rede de Qualidade Cu st o Deslocações anuais 20,80 Análises labor ator iais anuais 359,30 TOTAL 380,10 131

132 CUSTOS Custos das redes específicas - águas superficiais (Euros) Zonas Balneares Os custos associados a esta rede específca foram estimados considerando a recolha e transporte das amostras e as determinações analíticas no laboratório dos parâmetros determinantes entre 15 Maio a 30 Setembro. Custo anual: ,71 Euros Substâncias Perigosas Zonas Sensíveis Os custos associados a esta rede específca foram estimados considerando a recolha e transporte das amostras e as determinações analíticas no laboratório das substâncias da Lista I (17) e da Lista II (80) no âmbito da Directiva 76/464/CEE e das substâncias prioritárias da Directiva Quadro da Água (12). Custo anual: ,46 Euros Os custos associados a esta rede específca foram estimados considerando a recolha e transporte das amostras e as determinações analíticas no laboratório dos parâmetros determinantes. Custo anual: ,00 Euros 132

133 CUSTOS Custos das redes específicas - águas superficiais Todas as estações consideradas nas três redes específicas são do tipo Convencional o que implica que não será instalado qualquer tipo de equipamento. Os custos associados a estas estações englobam a recolha e transporte das amostras e as determinações analíticas no laboratório. UNIDADES: k Euros Rede específica Equipamento Instalação Avarias Manutenção (1 ano) Zonas Balnear es ,99 Substâncias Per igosas ,94 Zon as Sen sív ei s ,86 TOTAL ,79 133

134 CUSTOS Custos das redes específicas de águas subterrâneas Os custos associados à operação destas redes reportam-se às deslocações para medições dos níveis e/ou recolha de amostras de água bem como aos custos laboratoriais. UNIDADES: k Euros Redes específicas águas subterrâneas Cu st o Meios cár sicos Oper ação anual 19,45 Zonas vulner áveis Oper ação anual 0,69 nitr atos Análises labor ator iais anuais 5,59 Ater r o sanitár io Oper ação anual 0,40 Análises labor ator iais anuais 10,48 Per ím et r o de Oper ação anual 2,34 r ega Análises labor ator iais anuais 20,11 Reser v as Oper ação anual quantidade 3,49 estr atégicas Oper ação anual qualidade 1,00 Análises labor ator iais anuais 19,45 TOTAL 82,99 134