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A Cidade do Cabo seca

por João André, em 07.02.18

20171127_171154.jpg

Imagem da albufeira da barragem de Theewaterskloof (zona da Cidade do Cabo) a 27 de Novembro de 2017.

google street view theewaterskloof 2010.JPG

 Imagem aproximadamente do mesmo ponto em Março de 2010 (imagem Google Maps).

 

No final de Novembro do ano passado estive na África do Sul em trabalho. O propósito da minha visita era avaliar o problema da seca em algumas das localizações da empresa no país. O caso mais premente era (e é-o cada vez mais) o da Cidade do Cabo.

 

Ao aterrar, fomos logo informados pela tripulação que a região estava a passar por um período de seca e que deveríamos tentar poupar tanto quanto possível de água. O aeroporto estava cheio de avisos sobre o problema da seca e até os placards electrónicos na auto-estrada nos lembravam do problema. Os avisos repetiam-se um pouco por todo o lado. O hotel estava cheio desses avisos, a carta de boas-vindas do hotel lembrava-o, o restaurante onde jantei servia água engarrafada para evitar consumo local.

 

Na fábrica falavam já do dia zero, o dia em que deixará de haver abastecimento doméstico de água e toda a gente terá de recolher a sua dose diária em pontos específicos espalhados pela cidade. Neste momento o dia zero está planeado para 11 de Maio, mas poderá ser antecipado (quando lá estive falavam do início de Julho). Nessa altura toda a gente terá à sua disposição apenas 25 litros de água por pessoa. Se isso parece muito, considere-se que essa água é necessária para beber, tratar da higiene pessoal, cozinhar, limpar casa, roupa, etc. Além disso, para ter essa água será necessário passar provavelmente longos períodos em filas à espera de vez.

 

Isto sucede porque o nível das barragens que abastecem a Cidade do Cabo está a níveis baixíssimos. A maior barragem da região, de Theewaterskloof e que tem capacidade para mais de metade da água contida em barragens na zona, está neste momento a 12,3% da sua capacidade. A partir do momento em que chegue a 10%, poder-se-à considerar como seca, uma vez que é muito difícil extrair a água. Isso significa que a estimativa de 11 de Maio, que é baseada na tendência geral do total das barragens, poderá ser antecipada. Isto porque a partir do momento em que Theewaterskloof chegue aos 10%, a sua capacidade poderá ser corrigida para zero.

 

Quem quiser ver os valores actuais pode vir a esta página para se informar dos valores actuais. Se lerem o relatório diário com o nível de cada barragem, tenham em consideração que as barragens de Steebras Lower e Steenbras Upper são essencialmente reservatórios com capacidade reduzida para onde flui a água que chega dos recursos a montante.

 

Quando vi a barragem de Theewaterskloof fiquei, confesso, chocado. Sabia que iria ver volumes baixos, mas não imaginava o cenário de desolação. Quando preparei o meu relatório da visita coloquei imagens retiradas do Google Street View em 2010 para contrastar com as fotografias que fiz na altura (ambas as fotografias encimam este post). O contraste é brutal, até porque em Março os níveis históricos das barragens da região são mais baixos que em Novembro. Outra coisa que me chocou foram as nuvens de poeira em determinadas áreas, especialmente a forma como eram empurradas pelo vento para povoações nas imediações da barragem.

 

O objectivo da minha visita, além de avaliar a situação, era a de procurar soluções para tratar o efluente da fábrica de forma a produzir água potável que pudesse ser utilizada internamente e fornecida à população da cidade. Aquilo que me voltou a chocar foi o facto de a cidade não fazer o mesmo: o efluente municipal, depois de tratado, estava a ser despejado no mar. A água residual da população era tratada como um recurso não renovável.

 

O que me parece claro é que a situação na região do Cabo Ocidental está a ser essencialmente a de funcionar como o canário na mina de carvão em relação ao impacto das alterações climáticas na disponibilidade de água. Esta é uma situação de seca que será mitigada no futuro, quando as chuvas voltarem, mas tal como na Austrália na "Seca do Milénio", as condições não voltaram a ser as mesmas. O mundo tem que continuar a procurar soluções para mitigar o efeito das alterações climáticas, mas é necessário criar soluções técnicas para os desafios imediatos. A Cidade do Cabo está a começar a acordar para eles. Em Portugal pergunto-me quando isso será feito.

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O desafio da gestão da água em Portugal

por João André, em 22.11.17

Agora que a seguir aos incêndios começam a surgir os alertas para a falta de água, vale a pena reflectir sobre o desafio estrutural de abastecer água, potável e não potável, a uma população. Portugal é um caso onde este desafio já deveria ter sido assumido há muito de forma interpartidária: é um país pouco húmido, com zonas mais áridas, forte concentração populacional em centros urbanos no litoral e uma costa marítima muito extensa. É também um país com forte implantação de energias renováveis, o que é bastante útil no caso do abastecimento de água.

 

Uma primeira reflexão deve ser feita no que diz respeito à escassez da água. Tenho frequentemente que explicar a amigos que a água não é um bem escasso, ou pelo menos não o é da mesma forma que o petróleo o é. Toda e qualquer molécula de água que é consumida na esmagadora maioria dos processos de humanos (consumo humano, irrigação, lavagens, incorporação noutras bebidas, etc) continua a existir após o seu "consumo". Mesmo nos casos raros em que a molécula de água é decomposta nos seus átomos (como por exemplo em electrólise), estes acabam por se reconstituir na atmosfera (é o facto de a molécula de água ser um arranjo tão favorável para o hidrogénio e o oxigénio que a torna tão estável e útil). Isso significa que não há razão para se considerar a água um recurso finito, antes transformável.

 

Esta distinção importa porque significa que a água pode ser obtida a partir de múltiplas fontes ou - e é este o aspecto essencial - reutilizada. Aliás, observar um mapa mundial da acessibilidade de água para consumo ajuda a perceber a distinção. O gráfico abaixo mostra Portugal numa situação pouco melhor que Espanha e França, pior que vários países africanos e melhor que Bélgica, Holanda e Alemanha, países líderes no campo. Uma das razões para isso é a disparidade temporal do acesso à água. Nos países africanos a disponibilidade de água depende da época das chuvas - fora destas pode haver falta de água. O mesmo acontece historicamente com a Índia. No caso dos países do centro da Europa o problema prende-se mais com a qualidade da água disponível. Nestes países o nível de industrialização levou a que os cursos de água estejam frequentemente poluídos. No caso da Holanda acresce o problema de terem recuperado terra ao mar: os recursos hídricos estão frequentemente contaminados com sal.

 

Global+Water+Availability.jpg

Fonte: National Geographic

 

Como resolvem estes países o seu problema? "Simples": tratam a água de forma proactiva e agressiva e consideram-na um recurso fundamental. A qualidade é monitorizada constantemente e ajustada conforme o necessário. Além disso os recursos hídricos estão incorporados no processo de gestão de água, não só no aspecto da captação de água mas também na descarga da mesma depois de tratada. Só que isto não deveria ser suficiente e é muitas vezes um desperdício. A gestão correcta deveria ser muito mais eficiente.

 

Um caso que conheci é o da cidade de Aachen. Nesta cidade alemã (muitos portugueses ainda a conhecem pelo nome francês de Aix-la-Chapelle) junto às fronteiras com a Holanda e  Bélgica o sistema de tratamento e captação de água é integrado. As águas residuais municipais são recebidas pelas estações, tratadas e descarregadas nos cursos de água naturais da região. As águas destas fontes são captadas, tratadas e enviadas para a cidade. Isto cria um ciclo mais ou menos fechado que parece ser eficiente (e de certa forma é-o).

 

Olhe-se no entanto para o mapa abaixo, onde coloquei os pontos de e para onde a água é bombeada, por onde flui e onde é tratada (atente-se a legenda). O mapa abaixo não referencia diferenças de altitude entre os diversos pontos (este artigo do Aachener Zeitung tem uma ilustração que o mostra).

agua aachen ligacoes.jpg

Legenda: 1 - Estação de tratamento de águas residuais. 2 - Albufeira que recebe (por bombagem) as água tratadas em 1. 3 - Estação de bombagem de água para 4. 4 - Albufeira. 5 - Barragem que liga com outra Albufeira. 6 - Estação de bombagem de água para outra albufeira. 7 - Estação de produção de água potável. 8 - Aachen.

Linhas vermelhas: água bombeada (as linhas não descrevem o percurso real). Linhas verdes: água em curso natural (rio, albufeira). Losangos: estações de tratamento e/ou bombagem. Círculo: barragem com passagem natural de água.

 

Aquilo que eu gostaria de salientar é a distância, mínima, entre a estação de tratamento de águas residuais e a estação de produção de água potável. Também seria bom indicar que a água que é descarregada nos cursos de água naturais não tem uma qualidade muito distinta da da água que é captada para produção de água potável. Isso significaria que seria tecnicamente simples tratar o efluente da estação de tratamento de águas residuais para produzir a água potável necessária para a cidade de Aachen. E isto seria possível muito mais próximo da cidade.

 

Há outras questões técnicas que teriam de ser resolvidas. Levar a água residual ao nível de potável é relativamente simples, mas não é possível com eficiência a 100% (a segunda lei da termodinâmica impede-o naturalmente, mas tecnicamente seria inviável). Haveria portanto que encontrar uma solução para a fracção do efluente. No entanto não é esse o maior impedimento para tal opção.

 

O maior impedimento é humano: as pessoas não querem beber água tratada, independentemente da qualidade que seja assegurada. Queremos beber água "natural", que imaginamos nunca contaminada em ponto nenhum ou, em alternativa, que tenha sido "purificada" pela Natureza. Claro que isto é uma fantasia. A maior parte da água que existe no mundo não é fresca (i.e., não é salina). Da água fresca, apenas cerca de 30% está disponível e não sequestrada como gelo. E da disponível, apenas uma parte está à superfície da Terra.

 

water availability.jpg

Disponibilidade de água no mundo. Tirada daqui.

  

Ainda assim, sistemas como o que descrevi acima (reuso indirecto) ajudam à fantasia. Os humanos rejeitam de tal forma o reuso directo de água (tornar a água imediatamente potável, por oposição ao uso indirecto) que preferem sempre que possível dessalinizar água do mar. Isto faz sentido em certas situações, como no Médio Oriente, em zonas costeiras áridas (Califórnia) ou em ilhas-estado muito populosas como Singapura, mas é energeticamente menos eficiente (pressões equivalentes a 60 atmosferas são necessárias para produzir 60 L de água dessalinizada por cada 100 L de água bombeada, por exemplo).

 

O reuso directo de água, bem como o reuso de água não potável (como no caso de irrigação) poderia baixar drasticamente a necessidade de captar água a partir de fontes à superfície ou subterrâneas, além de baixar imenso o custo do tratamento da água. Igualmente importante seria potenciar a captação e gestão de água da chuva, criando bacias que recebessem o excesso de água. Esta prática milenar existiu por todo o mundo e terá sido aperfeiçoada na Índia, mas a expansão humana e industrialização destruíram muitas das opções que existiam ao cortar cursos naturais (ou de mão humana mas muito antigos) de água.

 

Portugal tem algumas condições excelentes para não ser um país com escassez de água. As zonas mais populosas são também as mais prósperas e onde a indústria está mais desenvolvida e também onde em teoria é mais fácil implementar sistemas integrados de gestão de água. Isso significa que seria simples implementar sistemas técnicos de reuso em cidades como Lisboa ou Porto (ou outras) e reduzir de imediato as necessidades de captação de água e, consequentemente, diminuir o risco causado por períodos de seca.

 

Nas zonas menos populosas, os sistemas de reuso de água não potável seriam perfeitos. Nestes casos parte do efluente que sai das ETARs poderia ser redireccionado para irrigação e outra parte poderia ser tratado para uso como água potável para as populações. outra vantagem que Portugal poderia ter relaciona-se com o uso de energias renováveis. O uso de água é mais intensivo durante o dia, altura em que a energia solar (especialmente a térmica, no caso de sistemas de evaporação/condensação) está disponível. Além disso as albufeiras são reservatórios perfeitos de água que podem ser integrados correctamente na gestão local e fornecem a energia a partir das barragens.

 

Por fim, para complementar e onde necessário, seria possível recorrer à água do mar para obter água em caso de necessidade. Com a maioria da população portuguesa a viver provavelmente não mais que 30-50 km do mar, a dessalinização, mesmo que menos eficiente energeticamente, poderia ser usada para complementar o abastecimento quando necessário.

 

Resolver o problema da disponibilidade de água, em Portugal ou noutros países, não se pode basear simplesmente numa ou noutra solução. Não existe uma solução mágica que resolva tudo. É necessário integrar a poupança de água, com a gestão dos recursos hídricos (inclusivamente do ponto de vista geológico) e harmonizar isso com os sistemas de tratamento e reuso de água, bem como criar opções d emitigação de casos extremos, como a dessalinização.

 

Se tal fosse feito, estou em crer que hoje não seria organizar comboios para andar a transportar água entre localidades. Todos os nossos municípios poderiam ser auto-suficientes.

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Uma explosão de cor

por Gui Abreu de Lima, em 19.01.13

 

Da Epal, com amor.

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