III. Resultatet av revisjonen av
10. Kunnskapsdepartementet
10.1 Sammendrag
10.1.3 Selskaper m.m. der Riksrevisjonen
Neste ponto pretende-se avaliar a influência que a descarga do rio Douro poderá ter na zona balnear do concelho de Matosinhos.
Para avaliar esta influência considerou-se uma carga bacteriológica total e fecal correspondente a um cenário hipotético que resultasse da ruptura em simultâneo de todas as ETAR do concelho do Porto e de Gaia que drenam directa ou indirectamente para o rio Douro (Águas de Gaia, 2005) (SMAS Porto, 2005) e (INAG, 2000).
A concentração bacteriológica considerada no rio Douro foi obtida a partir da população equivalente máxima de cada uma das ETAR e o valor dos coliformes totais e fecais produzido por adulto definido como 1010 e 2x109 por habitante por dia (MetCalf & Eddy, 1990).
Os valores dos caudais e concentrações do rio Douro são apresentados no Anexo VII.
Os resultados apresentados nas Figuras 6.12 e 6.13 correspondem aos cenários 8 e 21 referentes a um caudal do rio Douro de 200 m3s-1 os cenários 6 e 19 um caudal de 450 m3s-1, os cenários 7 e 20, um caudal de 700 m3s-1 e os cenários 31 e 32 a um caudal de 10000 m3s-1, respectivamente para os coliformes totais e fecais.
a) Cenário 8, caudal = 200 m3s-1 b) Cenário 6, caudal = 450 m3s-1 Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 10000 500 Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 10000 500
c) Cenário 7, caudal = 700 m3s-1 d) Cenário 31, caudal = 10000 m3s-1
Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 10000 500 Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 10000 500
Figura 6.12 – Resultados de modelação: análise das plumas para os
coliformes totais resultantes da afluência do rio Douro, cenários 6, 7, 8 e 31.
As plumas do Douro em qualquer um dos cenários apresentados na
Figura 6.12 não influenciam a zona balnear de Matosinhos. Verifica-se que o
Salienta-se no entanto, que plumas mais extensas poderão ocorrer no caso de se verificarem condições de escoamento estratificado e uma acção do vento não desprezável. Estas condições estão fora da capacidade preditiva do modelo utilizado.
a) Cenário 21, caudal = 200 m3s-1, b) Cenário 19, caudal = 450 m3s-1
Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 2000 100 Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 2000 100
c) Cenário 20, caudal = 700 m3s-1 d) Cenário 32, caudal = 10000 m3s-1
Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 2000 100 Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 2000 100
Figura 6.13 – Resultados de modelação: análise das plumas para os
coliformes fecais resultantes da afluência do rio Douro, cenários 19, 20, 21 e 32.
As plumas apresentadas na Figura 6.13 são em tudo semelhantes às apresentadas na Figura 6.12, o que esclarece que a influência da pluma do Douro não afecta bacteriologicamente a costa de Matosinhos, nas condições simuladas.
6.5.7 - Influência da maré
Como conclusão dos cenários simulados, avalia-se agora a influência de outra acção (maré) na configuração final das plumas resultantes das descargas.
Foram comparados os cenários 11 e 24 para um regime permanente com os cenários 13 e 26 considerando a acção da maré, respectivamente para os coliformes totais e fecais.
As plumas referentes ao cenário 11 são em dimensão um pouco superiores à do cenário 13, em média essa diferença poderá significar uma diminuição em cerca de 50 metros na dimensão da pluma que afecta as diferentes praias considerando a influência da maré.
Na Figura 6.14 apresentam-se as plumas referentes ao cenário 26 correspondente aos coliformes fecais, para uma região central da costa de Matosinhos, em diferentes instantes correspondentes a diferentes situações da maré.
Não se apresentam as plumas referentes aos coliformes totais dado ser em tudo semelhante à dos coliformes fecais.
a) 3 h b) 6h
Ribeiros da Guarda e Petrogal
165000 170000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro de Joane Emissário Submarino Ribeiro da Boa Nova Ribeiro da Agudela Ribeiro de Pampelido 175000 Ribeiro do Sardoal Rio Leça Ribeiro da Riguinha e Carcavelos Ribeiro do Castelo do Queijo Concentração NMP/100 ml 2000 100
Ribeiros da Guarda e Petrogal
165000 170000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro de Joane Emissário Submarino Ribeiro da Boa Nova Ribeiro da Agudela Ribeiro de Pampelido 175000 Ribeiro do Sardoal Rio Leça Ribeiro da Riguinha e Carcavelos Ribeiro do Castelo do Queijo Concentração NMP/100 ml 2000 100 c) 9 h d) 12 h Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 2000 100 Ribeiro do Castelo do Queijo Ribeiros da Riguinha e Carcavelos Rio Leça 160000 165000 -4 25 00 -4 75 00 -5 25 00 Ribeiro do Sardoal Rio Douro 170000 Concentração NMP/100 ml 2000 100
Figura 6.14 – Resultados de modelação: análise das plumas resultantes da
consideração de maré cenário 26 ao fim de a) 3 h, b) 6 h, c) 9 h, d)12 h.
Embora seja dificilmente perceptível na Figura 6.14 verificou-se na simulação realizada que a pluma resultante apresenta deslocamentos que rondam os 100 metros para norte e sul.
Em conclusão o aumento da duração da simulação de 12 para 24 horas não influencia os resultados obtidos o que significa que o modelo, nas condições simuladas, se encontra estável ao final de meio-dia. O aumento do parâmetro T90 acarreta um aumento da dimensão das plumas, sendo estas insignificantes para valores do parâmetro inferiores a 1,5 horas. A pluma do rio Douro não atinge a zona balnear de Matosinhos considerando uma mistura completa segundo a direcção vertical. A consideração da acção da maré faz com que as plumas das linhas de água tenham uma oscilação para norte e para sul de cerca de 100 metros.
7 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA DESENVOLVIMENTOS FUTUROS 7.1 – Conclusões
O presente trabalho constitui um dos estudos pioneiros das linhas de água afluentes às águas costeiras do concelho de Matosinhos, considerando a totalidade das afluências de forma integrada e avaliando-se a sua influência nas águas balneares do concelho.
No estudo desenvolvido procedeu-se à recolha e organização de toda a informação relevante, utilizando-se uma quantidade muito significativa de informação diversificada que inclui desde a caracterização sumária do concelho em termos físicos e socio-económicos, a recolha de resultados de qualidade da água obtidos em campanhas executadas quer a linhas de água quer nas praias, a apresentação da ETAR de Matosinhos e das principais características das redes de drenagem de águas residuais do concelho, as características das linhas de água, as principais características das praias do concelho e respectivos pontos de monitorização da qualidade da água e algumas características da plataforma costeira adjacente ao concelho.
Foi criado um Sistema de Informação Geográfica que permitiu a organização da informação recolhida e serviu de base à sua análise. Este sistema inclui os seguintes grupos temáticos: linhas de água, bacias hidrográficas, praias, emissários e interceptores, estações elevatórias, pontos de amostragem da qualidade da água e estruturas de by-pass.
Com o objectivo de complementar a informação disponível, e dado terem sido detectadas lacunas importantes na informação disponível, nomeadamente informação necessária à realização de simulações de descargas através de modelação matemática, foi realizada uma campanha de monitorização ao longo de um período de seis meses que permitiu estimar quer o valor do caudal de cada uma das linhas de água em estudo quer as concentrações bacteriológicas da água escoada em cada uma delas.
Os valores mais elevados foram obtidos para os ribeiros da Riguinha e Carcavelos e Joane (0.25m3s-1 e 0.13m3s-1, respectivamente) seguindo-se o
caudal do ribeiro da Boa Nova (cerca de 0.11 m3s–1). Os valores inferiores foram obtidos para o Ribeiro da Petrogal e para o Ribeiro do Sardoal (cerca de 0.01m3s-1). Salienta-se, no entanto, que estes valores foram determinados num período anormalmente seco.
No que se refere à qualidade da água dos ribeiros foram analisadas as concentrações de coliformes totais, coliformes fecais e estreptococos. Em relação aos primeiros verificam-se três situações diferenciadas: o rio Onda e os ribeiros da Certagem, Joane e Guarda apresentam concentrações abaixo de 5x105 NMP/100 mL; os ribeiros do Corgo, Boa Nova e Castelo do Queijo atingem concentrações superiores a 106 NMP/100 mL e o ribeiro do Sardoal apresentou concentrações sempre superiores a 5x106 NMP/100 mL. As
concentrações mais elevadas de coliformes fecais verificaram-se no ribeiro do Sardoal com valores máximos superiores a 3x106 NMP/100 mL. As
concentrações de estreptococos fecais mais elevadas verificaram-se no ribeiro do Corgo (cerca de 1x106 NMP/100 mL).
Os trabalhos de campo incluíram, ainda, o levantamento fotográfico das praias, o levantamento das características geométricas das secções de descarga das linhas de água e o levantamento das estruturas de by-pass apresentadas no Capítulo 3.
Para a análise da informação recorreu-se à aplicação de diferentes critérios a partir dos quais se procedeu à classificação das linhas de água e das praias. Procedeu-se à classificação das linhas de água utilizando-se os seguintes critérios: caudais, concentração de coliformes totais e fecais, área das bacias hidrográficas, população da bacia hidrográfica, existência de descargas de emergência das estações elevatórias para as linhas de água, existência de estruturas de by-pass e carga de coliformes totais e fecais. No caso das praias os critérios utilizados foram: área, concentração de coliformes totais e fecais nos pontos de monitorização das águas balneares e o número de não conformidades das amostras recolhidas. Conclui-se que as linhas de
água com maior potencial influência na qualidade da água balnear são o emissário submarino, o rio Leça, o rio Onda e o ribeiro da Riguinha e Carcavelos. Quanto às praias, aquelas que apresentam uma maior vulnerabilidade são por ordem decrescente: praia da Conchinha, praia do Paraíso, praia de Matosinhos e a praia de Angeiras Norte
A extensão das plumas de coliformes totais e coliformes fecais associadas a cada uma das descargas foram avaliadas recorrendo-se a um modelo hidrodinâmico e de transporte de massa da região oceânica adjacente ao concelho de Matosinhos. Neste modelo, bidimensional no plano horizontal, admite-se uma distribuição uniforme das concentrações na coluna de água, e foram apresentadas as áreas afectadas, considerando diferentes condições de degradação das espécies bacteriológicas e condições de escoamento em regime permanente.
Para a generalidade das descargas a extensão das plumas apresenta um efeito localizado, afectando a praia em que se localizam. O rio Onda afecta a praia de Angeiras Norte em todas as simulações realizadas. As plumas associadas ao rio Leça desenvolvem-se no interior da zona do porto de Leixões. Quanto ao emissário submarino, nos cenários considerados, as plumas não chegam a afectar as praias mais próximas. Contudo, em situações em que o efluente descarregado pelos difusores, ascenda à superfície e em condições de vento desfavoráveis, poderão ser afectadas as praias com concentrações mais intensas do que as que se verificaram nas simulações realizadas.
A activação das estruturas de by-pass constitui uma solução eficiente para a protecção das zonas balneares. No entanto, dada a limitada capacidade das tubagens de recepção dos caudais nestas estruturas, poderão ocorrer situações de descarga em que não seja possível interceptar a totalidade do caudal, permitindo-se que os caudais atinjam as praias. Será sempre necessária uma manutenção cuidada destas estruturas, enquanto se verificar a existência de águas residuais em redes que deveriam transportar apenas
balnear (ribeiro da Boa Nova, ribeiro da Riguinha e Carcavelos e ribeiro do Castelo do Queijo) têm um impacto negativo na qualidade da água para o uso balnear nas praias em que desaguam.
Nas condições de simulação adoptadas a pluma do rio Douro não atinge as praias do concelho de Matosinhos, mesmo considerando cargas bacteriológicas muito desfavoráveis. No entanto, tal como referido para o caso do emissário submarino, em condições de estratificação da coluna de água, as plumas resultantes poderão apresentar maiores extensões.
A maré provoca uma oscilação (com cerca de 100 m para norte e para sul) das plumas resultantes em cada descarga.
Os resultados negativos verificados na praia de Matosinhos, podem ainda ser agravados por descargas não consideradas no presente estudo que ocorram entre o ribeiro do Castelo do Queijo e o rio Douro.
7.2 - Sugestões para desenvolvimentos futuros
Para se conseguir melhorar a qualidade da água balnear das praias do concelho de Matosinhos será necessário proceder à despoluição das diferentes linhas de água que desaguam no litoral do concelho ou adoptar medidas que permitam o desvio de caudais das linhas de água poluídas para a ETAR. Entende-se que um conhecimento mais aprofundado sobre os regimes hidrodinâmicos e sobre a qualidade da água, através da realização de um programa de monitorização que inclua todas as linhas de água, constituirá um valioso contributo para a selecção das medidas mais adequadas a adoptar. Sugere-se, assim, a generalização do programa actualmente em curso de monitorização dos ribeiros da Riguinha e Carcavelos à totalidade das linhas de água ou, pelo menos, para aquelas que apresentam um potencial impacto mais significativo.
As soluções adoptadas para a realização das estruturas de by-pass que desviam os caudais das praias deveriam ser objecto de um estudo aprofundado do seu funcionamento de forma a conhecer-se o nível da sua eficiência e evitarem-se situações de descarga durante a época balnear.
O sistema de informação criado deveria ser disponibilizado numa plataforma WEB que permita a consulta e partilha da informação recolhida.
A calibração de qualquer modelo de qualidade da água requer a disponibilização de séries de dados relativos a amostras recolhidas em simultâneo nos ribeiros e nas praias. Esta informação só é possível através da realização de uma campanha de amostragem cuja programação pode ser baseada nos resultados obtidos neste trabalho. As tecnologias de informação actuais permitem, ainda, a disponibilização do modelo desenvolvido, em ambiente WEB o que constituiria uma ferramenta de grande utilidade para o apoio à tomada de decisões de gestão dos sistemas analisados em condições de funcionamento normal ou excepcional.
A avaliação do impacto do emissário submarino e da pluma do rio Douro poderá ser avaliado de forma mais realista, recorrendo-se à simulação das respectivas descargas através de um modelo tridimensional. Este tipo de modelo mais exigente em termos de informação necessária à sua implementação, permitirá esclarecer algumas dúvidas sobre as configurações resultantes das descargas do rio Douro e do emissário submarino, em condições hidrodinâmicas mais complexas.
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