CÂMARA MUNICIPAL de ÉVORA, 1 de Março de 2008 Dia Municipal sobre as Alterações Climáticas e o Aquecimento Global Alterações Climáticas e Qualidade da.

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1 CÂMARA MUNICIPAL de ÉVORA, 1 de Março de 2008 Dia Municipal sobre as Alterações Climáticas e o Aquecimento Global Alterações Climáticas e Qualidade da Água Alexandre Moniz de Bettencourt*,**e Sofia Goulão Capelo *,** * Departmento de Ecologia, Colégio Luís Verney, Universidade de Évora, Rua Romão Ramalho 59, 7000-671 Évora Portugal ** Grupo de Biogeoquímica-IMAR, Rua Romão Ramalho 59, 7000-671 Évora, Portugal Num quadro de emissões globais de CO 2 descontrolado (Andreae, 2008)(Fig.1) Algumas previsões apontam para um uso directo global pelo Homem no ano 2030 de cerca de 15.000 km3 de água, dos quais 2 000 km3 urbanos, 3 000 km3 industriais e cerca de 10.000 km3 agrícolas. Acresce que a quantidade utilizável depende da sua Qualidade e dos requisitos dos seus usos. A definição destes requisitos evolui quase sempre no sentido de maiores restrições em função do avanço do conhecimento sobre os efeitos e impactes dos seus componentes. Algumas previsões apontam para um uso directo global pelo Homem no ano 2030 de cerca de 15.000 km3 de água, dos quais 2 000 km3 urbanos, 3 000 km3 industriais e cerca de 10.000 km3 agrícolas. Acresce que a quantidade utilizável depende da sua Qualidade e dos requisitos dos seus usos. A definição destes requisitos evolui quase sempre no sentido de maiores restrições em função do avanço do conhecimento sobre os efeitos e impactes dos seus componentes. Temperatura/Escoamento/Metabolismo O aumento da temperatura só por si altera as trocas de O 2 com a atmosfera, cuja concentração de saturação é menor em água mais quente. Altera também a produção primária, em geral, fonte interna significativa de OD e altera a taxa de respiração do sistema que pode ser significativamente incrementada. O aumento da temperatura só por si altera as trocas de O 2 com a atmosfera, cuja concentração de saturação é menor em água mais quente. Altera também a produção primária, em geral, fonte interna significativa de OD e altera a taxa de respiração do sistema que pode ser significativamente incrementada. Ocorrendo temperaturas mais altas, caudais e armazenamentos reduzidos, aumentarão naturalmente os impactos negativos de águas residuais e efluentes térmicos sobre os ecossistemas aquáticos Assim a combinação de caudais de estiagem reduzidos com temperaturas mais altas produz a perda de oxigénio por estrita desgasificação em águas mais quentes. (Carmichael et al., 1996, Jones, 1997). Impactes da seca na qualidade da água A redução de caudais pode levar a um aumento das concentrações máximas de certos constituintes - mantendo-se embora as cargas totais - (Cruise et al., 1999) mas para outros, ao contrário, a uma redução das cargas devido à perda da capacidade de transporte. É o caso dos que resultam de fontes difusas, por exemplo nutrientes, (Hanttray & Stefan, 1998). Salinização As reduções do caudal afectarão particularmente a qualidade das linhas de água nas regiões áridas onde o problema é frequentemente o da salinização dos corpos de água mais que a sua contaminação por efluentes industriais ou municipais (Jacoby, 1990). References Andreae, M O, The Disturbed Carbon Cycle, Lecture, M.Sc. on Environmental Quality and Management, Universidade de Évora, Janeiro, 2008 Serralheiro, R P, A Bettencourt, J P Almeida Fernandes, J Martins de Carvalho e Paulo Pinto (1997), "Recursos Hídricos do Alentejo, Perspectivas de Utilização Duradoura”, Publicações da Universidade de Évora, nº 1, 1997 Capelo, S G, F C Mira, M J L de Almeida e A M Bettencourt (2003), “Continuous biogeochemical monitoring of a drying pool in the Pardiela brook, a temporary tributary of the Guadiana river (Portugal)”, Annual Meeting of the Institute of MarineResearch – IMAR, Faial, the 3rd-5th December 2003 Evolução do Clima e da situação de MC em Portugal A temperatura aumentou em média em Portugal no século que passou de cerca de +1ºC acompanhando a tendência global (Mendes e Santos,1995) No entanto o aumento da Temperatura na Península Ibérica no mesmo período foi de 1.6ºC (WWF, 1999), sobretudo no Verão (+2ºC), o que é muito quando comparado com o aumento médio a nível europeu no mesmo período (0.8ºC) (IPCC, 2001) (Fig.1a) Em Portugal o aquecimento no período de 1976-2000 é significativamente maior que o que se verificou de 1910-45 ( SIAM, 2001). Em período recente, 1970-93, correspondente a um aumento daquela temperatura média de cerca de 1.5 ºC, verifica-se também o aumento praticamente constante do número de dias/ano em que a temperatura máxima, em Viana do Alentejo e Beja, é superior a 35ºC, quase triplicando de 12 para 35, (Moreira et al, 1994). Em Julho de 1995 registaram-se valores muito elevados de temperatura do ar, tendo sido ultrapassados os máximos conhecidos no Alentejo, nomeadamente em Beja: 45.3 ºC (máximo anterior 43.7 em Julho de 1991) e Amareleja 46.4 ºC (máximo anterior 44.0ºC em Julho de 1991) (Espírito Santo 1997) Nos termos do WWF (1999) os anos mais quentes correspondentes ao chamado “aquecimento recente” foram, na Península Ibérica, respectivamente 1989, 1995 e 1997. No mesmo período (séc. XX) a chuva primaveril (MAM) diminui no Alentejo de um modo significativo ( - 45 mm, - 23%) entre as séries 1931/32 1961/62 e 1961/62-1991/92, fenómeno que aliás, com magnitude variável, se verifica para todo o interior do País e para o País no seu conjunto (Mendes, 1992). Um efeito provável da MC no Sul da Europa será a redução do escoamento médio. Essa redução parece ser extrema para os rios do sul do País que num futuro não muito longínquo (2100) poderão apresentar reduções de - 50% dos caudais fluviais médios anuais, e de -80% do escoamento de Verão e Outono (SIAM, 2001). O aumento da temperatura e consequentemente da evaporação e da evapotranspiração (ET) em estiagem, não compensada por aumentos de precipitação, causará portanto problemas muito sérios de qualidade da água devido à falta de capacidade de diluição de efluentes O aumento da temperatura e consequentemente da evaporação e da evapotranspiração (ET) em estiagem, não compensada por aumentos de precipitação, causará portanto problemas muito sérios de qualidade da água devido à falta de capacidade de diluição de efluentes. São de esperar mudanças dramáticas nos rios devido à diminuição de níveis de caudais (Tallaksen et al., 1997) mudanças que articuladas com exigências crescentes dos utilizadores humanos (Harding et al., 1995) podem conduzir a reduções substanciais do afluxo subterrâneo com secagem completa do corpo de água superficial (Miles, 1993). Erosão e transporte sólido O clima pode fácilmente alterar as taxas de erosão eólica e hidrica (Rosenberg and Tuwiler, 1988, Dregne, 1990, Botterweg, 1994, IPCC, 2001) especialmente quanto a frequência e intensidade dos acontecimentos com precipitação aumentam (Phillips et al., 1993) As taxas de erosão e o teor de MO no solo são também influencidas pelas alterações do uso da Terra decorrentes da MC. Assim alterações relativamente pouco expressivas no clima podem levar muitas áreas do Mediterrâneo para paisagens mais áridas e erodíveis, com decréscimo da MO, do tamanho dos agregados e estabilidade dos solos, maior absorpção do Na e incremento do coeficiente de escoamento superficial (Lavee et al., 1998). Recarga e contaminação dos freáticos Em Portugal em cenário de Mudança Climática (MC) parece também razoável que o aumento da temperatura e a alteração da distribuição da precipitação conduza a uma maior friabilidade dos solos e ao reforço do processo de "feed-back" positivo característico da Desertificação (Moreira, 1993), com aumento sensível da erosão e da perda de solo. Naturalmente é de contar com a degradação da qualidade das águas de superfície em termos de sólidos em suspensão (SST) em função da maior erodibilidade dos solos nas bacias e da alteração do regime hidrológico OTIC Acção 1- Nitrate, Endocrine Disruptors and Biotoxins in Freshwater Reservoirs OTIC/UÉ-GBQ-IMAR/ICAAM/LNEC, EDIA, 2008 OTIC Acção 3- €, Evaluation and optimization of molecular markers to control eutrophication in the water bodies of Alentejo OTIC/UÉ-GBQ- IMAR/ICAAM/CMÉ, EDIA, 2008 Novas Linhas de investigação Lagos/barragens Ao contrário a concentração de compostos ou elementos biologicamente reactivos pode decrescer com a seca e maiores tempos de residência. É o caso do SO 4, removido por redução nos sedimentos (Baker et al., 1986, Kelly et al., 1987). Em consequência do acréscimo do input de Ca a partir do sedimentos e do decréscimo de SO 4 a alcalinidade dos lagos aumentará à medida que o escoamento se reduz (Schindler et al., 1996a) Rios principais e Rios temporários A comparação entre ano médio (1984/5) e os anos de seca extrema de 1993/4 no Guadiana apresenta-se na Tabela 4.15 (Serralheiro et al, 1997) podendo observar-se uma concentração considerável de CBO 5 durante a seca, mas não de CQO, de Azoto total ( Kjeldahl) mas não de NO 3 e de P. Em rios temporáros (Pardiela) observa-se (Capelo et al, 2003) um forte decréscimo do E h em Setembro, atingindo níveis de – 300 to - 400 mV na água e, simultâneamente, uma forte acumulação de Cl -, um acréscimo moderado mas contínuo de NH 4 e um continuo decréscimo dos níveis de pH. A monitorização continua permite por outro lado detectar, em Agosto, o comportamento cíclico destes rios, que se resume na Fig. 2, : 1. OD atinge níveis de quase anoxia durante a noite mas recupera para níveis aceitáveis (5-6 mg/l) durante o dia. 2. Eh, pH e Amónio também aumentam durante o dia. 3. Os níveis de Eh mantêm-se entre 300 e 400 mV 4. O Nitrato tem minimos que coincidem com máximos de OD e pH durante o dia (PP). 5. O Nitrato por um lado e o Amónio, o pH, o OD e o Eh por outro, têm uma relação de variação inversa. Eutrofização e Algal Blooms As altas temperaturas combinadas com altas concentrações de solutos encorajam a eutrofização e os "algal blooms“. Em lagos de água doce a combinação de altas temperaturas (no Inverno), com períodos de tempo calmo e inputs acrescidos de P favorecem os algal blooms. No entanto o balanço termico do epilimnio depende da radiação incidente (que o aquece) e da velocidade do vento (que o arrefece). Assim não é claro que a MC favoreça em todas as circunstâncias a condição eutrófica. Os lagos ficam mais sujeitos aos inputs atmosféricos, sedimentares e de descargas directas, aumentando as concentrações para os constituintes conservativos e diminuindo para os não- conservativos (Schindler, 2001). Os sedimentos são uma fonte importante de Ca para a coluna de água (Schiff e Anderson, 1987) e, em períodos de seca, a concentração de Ca aumenta em função directa do maior tempo de renovação da água (Schindler et al., 1996a). O DOC, que controla em parte a transparência e a absorção da luz na coluna de água, depende fundamentalmente do comportamento da bacia. Assim alterações (reduções até -50%, Watson et al., 1996) do seu "input“, ampliados pela actividade bacteriana e a precipitação, alterarão o regime de mistura dos lagos, determinando, pela crescente transparência, uma descida da termoclina (Schindler et al, 1996) (Fig.3). Temperaturas mais altas tenderão a aumentar a duração da estratificação e pela estimulação da actividade bacteriana a alterar os níveis de oxigénio dissolvido (Arnell, 1996). O aquecimento global altera os períodos e os ritmos de estratificação/destratificação (Watson et al., 1996). Fig.2 Fig.3 Fig.1