Vários investigadores estão actualmente a avaliar os impactes directos e indirectos das alterações climáticas na gestão dos recursos hídricos. A tarefa não é assim tão fácil, tendo em conta as incertezas associadas aos cenários futuros (por exemplo: Dunn et al. 2012). Devido a alterações na precipitação, os processos relativos ao transporte de poluentes de fontes de poluição difusa, como é o caso do escoamento rodoviário, irão apresentar padrões diferentes comparados com os habituais.
As concessionárias de redes viárias têm desenvolvido estudos com o intuito de aprofundar os conhecimentos sobre os impactes das alterações climáticas nos pavimentos rodoviários, existindo uma visão comum de que são necessárias medidas urgentes de prevenção para os possíveis impactes nos pavimentos, de modo a manter a segurança e a acessibilidade.
A precipitação e a temperatura são as variáveis climáticas que mais preocupações suscitam, em sintonia com o abordado nas secções 3.3.1 e 3.3.2. A primeira é relevante no que diz respeito à alteração do teor em água, influenciando a deterioração do pavimento. A segunda, tem efeitos ao nível do envelhecimento das infra-estruturas rodoviárias. Na Austrália foi estimado que a temperatura representa um aumento da fragilidade da camada superficial dos pavimentos, em mais de 90% das vias rurais. A Austrorads (2004) considera que a vida útil dos tratamentos aplicados na superfície dos pavimentos será afectada pela temperatura ambiente: o aumento da temperatura irá acelerar a taxa de deterioração dos ligantes, o que leva à necessidade de manutenção antecipada, aumentando os custos.
Os estudos recentes dedicados aos impactes das alterações climáticas na manutenção dos pavimentos rodoviários estão principalmente focados nos materiais dos pavimentos e nos custos de manutenção e as conclusões têm por base ferramentas de modelação. Destacam-se por exemplo os estudos de Li et al. (2010) e de Chai et al. (2014). Li et al. (2010) usaram a ferramenta MAGICC/SCENGEN para abordar os potenciais impactes alterações climáticas e a ferramenta MEPDG para simular o desenvolvimento da deterioração de um pavimento, ao longo do tempo, para infra-estruturas com diferentes constituições em zonas nos Estados Unidos com diferentes variações climáticas. Os autores concluíram que a ferramenta é uma forma “robusta e eficiente” para integrar as alterações climáticas como uma estratégia de adaptação na fase de projecto de infra-estruturas rodoviárias. O modelo de deterioração de pavimentos HDM-III foi utilizado por Chai et al. (2014) para modelar os efeitos das alterações climáticas em pavimentos flexíveis em Queensland, Austrália.
O estudo concluiu que é expectável que haja um aumento, em cerca de 30%, nos custos de manutenção dos pavimentos rodoviários que estejam sobre a acção das futuras alterações climáticas.
Ao avaliar o escoamento de estradas no cenário das alterações climáticas, os especialistas preocupam-se com o transporte e descarga de maiores volumes de água e com o aumento dos caudais durante os eventos de precipitação (por exemplo: Hvitved-Jacobsen et al., 2010; Kalantari et al., 2014). Mahbud (2011) desenvolveu uma pesquisa sobre as escorrências de estradas com o objectivo de modelar a acumulação de poluentes e a lavagem do pavimento em cenários futuros de alterações do tráfego urbano e das características da precipitação. O foco destes trabalhos é a precipitação, que é claramente uma questão critica que merece atenção. Relativamente à temperatura que também se prevê que venha a aumentar, esta não é considerada nos estudos apesar de ter sido correlacionada com a concentração de poluentes (por exemplo: Crabtree et al. 2008). Na situação climática actual de Portugal, a temperatura em pavimentos flexíveis, em diferentes zonas climáticas do país, pode atingir os 40ºC ou 50ºC (Freire et al., 2006). Portanto, em condições de futuras alterações climáticas podem- se esperar temperaturas mais elevadas, principalmente na região Sul do país.
Barbosa et al. (2014) referiu a possibilidade de, sob temperaturas elevadas, o pavimento poder ter a capacidade de incorporar uma fracção dos poluentes particulados acumulados à superfície, agindo assim como um acumulador de poluentes, contribuindo indirectamente para a retenção da poluição e para a protecção do ambiente.
A adaptação das infra-estruturas rodoviárias às alterações climáticas é uma excelente oportunidade de inovar e explorar novas estratégias de controlo da poluição, combinando-a com a melhoria do projecto e desempenho dos materiais de pavimentação. A investigação relativa à avaliação dos efeitos da temperatura nas propriedades viscoelásticas das misturas betuminosas e à possibilidade do seu comportamento potenciar a retenção de partículas à superfície dos pavimentos rodoviários pode contribuir para novas metodologias no que diz respeito à adaptação às alterações climáticas.
No âmbito da presente dissertação foi realizado um estágio entre Março e Julho de 2015 integrando uma cooperação entre o Departamento de Hidráulica e Ambiente e o Departamento de Transportes (DT) do LNEC. Este estágio permitiu desenvolver trabalhos experimentais em sintonia com os objectivos do presente trabalho, utilizando equipamentos disponíveis no DT. Nos capítulos seguintes será apresentado o trabalho desenvolvido, bem como os seus resultados e as conclusões desta dissertação. O objectivo deste trabalho experimental foi exactamente a busca de resultados que permitissem validar a hipótese dos pavimentos rodoviários poderem contribuir para o controlo da poluição particulada das escorrências rodoviárias em cenários de aumento de temperatura. Desde logo, a existência de uma prática, no DT do LNEC, de ensaios de resistência à deformação permanente em lajetas de misturas betuminosas, a temperaturas elevadas, foi um aspecto chave para levar a bom porto um trabalho experimental inovador, num curto espaço de tempo.
33 Refira-se que o DT tem um laboratório acreditado, o UPAVMAT (Unidade de pavimentos e materiais para infra-estruturas de transportes) onde foram realizados ensaios de laboratório.
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