Managed aquifer recharge: an integrated water resource management solution for the Algarve, Portugal

Standen, Kathleen Elizabeth

http://hdl.handle.net/10400.1/25758

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Authors

Standen, Kathleen Elizabeth

Advisor(s)

Monteiro, José Paulo Patrício Geraldes

Hugman, Rui Twohig

Abstract(s)

A Região do Algarve tem sofrido ao longo dos últimos anos períodos severos de escassez de água que se refletem na diminuição da resiliência dos sistemas de abastecimento em períodos de seca. A Gestão da Recarga de Aquíferos (GRA) pode facultar armazenamento temporário de água permitindo compensar estes períodos de escassez com períodos de excesso de disponibilidade, dependendo o sucesso desta estratégia da disponibilidade de água e de capacidade de armazenamento nos aquíferos, que é tanto maior quanto mais sobre explorados estes se encontrem. O estudo efetuado à escala regional mostra que a GRA pode contribuir com 24 Mm3/ano, ou seja, 10% do actual volume de procura de água no Algarve recorrendo a água de boa qualidade com origem nos rios temporários, cumprindo as exigências da Diretiva Europeia das Águas Subterrâneas. As opções mais promissoras para a GRA que foram identificadas correspondem aos perímetros de rega do Sotavento Algarvio e do Mira (parte do qual se encontra no Barlavento Algarvio). Nestes casos a área das bacias hidrográficas geram valores elevados de escoamento anual médio que podem aumentar a resiliência às alterações climáticas. Por sua vez, A GRA no Sistema Aquífero Mexilhoeira Grande – Portimão (M3) poderia ser usada para substituir parte da água obtida a partir da Barragem da Bravura, usada para suprir as necessidades do perímetro de rega do Alvor. No total, a GRA poderá vir a substituir 15 Mm3/ano de água superficial usados nos perímetros públicos de rega que correspondem a 32%, 28% e 20% dos consumos totais praticados nos perímetros do Alvor do Sotavento e do Mira respetivamente. Constata-se que a disponibilidade de água para GRA excede de forma significativa a procura local na parte do perímetro de rega do Mira que se localiza no Algarve. Por conseguinte, a GRA poderia reforçar o recurso estratégico identificado no Plano de Eficiência Hídrica desenvolvido pela APA a partir de 2020 que consiste na transferência de água no perímetro do Mira do Alentejo para o Algarve, através do Canal do Rogil. Foram igualmente identificadas condições para criar e gerir recursos estratégicos nos Sistemas Aquíferos de Albufeira – Ribeira de Quarteira (M6) e de Quarteira (M7), através da combinação de GRA com o uso de águas residuais tratadas em rega (com a consequente redução de extração de água subterrânea). Poderia assim obter-se potencialmente um volume de recursos da ordem dos 9 Mm3/anos nos aquíferos M6 e M7 para utilização em períodos de seca/ escassez. Apesar dos impactos de alterações climáticas previstos no escoamento dos cursos de água temporários, de acordo com o cenário RCP4.5 apontarem para um decréscimo na ordem dos 13% para a disponibilidade de GRA no período 2041-2070, este valor poderá ser reduzido através da melhoria das condições técnicas das metodologias empregues. Prevê-se que a recarga natural dos aquíferos do Algarve decresça cerca de 10% no período 2041-2070, apesar de ser expectável que que estas reduções de recarga natural sejam pequenas em comparação com o potencial de GRA no caso dos sistemas deste tipo que se prevê serem viáveis para suporte os perímetros de rega do Sotavento, da Bravura e do Mira. Foram ainda identificadas outras oportunidades para manter o bom estado quantitativo de alguns aquíferos, em particular o Ferragudo-Albufeira (M4), de acordo com as exigências da Diretiva Quadro da Água. A GRA pode trazer benefícios a uma escala similar aos obtidos com infraestruturas planeadas para o Algarve como a dessalinização ou a captação de água no Guadiana para armazenamento nas barragens de Odeleite e Beliche, com custos menos elevados e vantagens adicionais como a recuperação do mau estado quantitativo dos aquíferos, inversão da ocorrência de intrusão salina, menor consumo energético e menores impactos ambientais, ou mesmo a sua ausência, no caso da produção de grandes volumes de salmoura, resultante da dessalinização para produção de água doce. Localmente, a GRA pode apresentar algumas limitações, tais como as que foram identificadas no caso de estudo no sector de Vale de Lobo no Sistema Aquífero da Campina de Faro, para o qual um modelo numérico em diferenças finitas foi desenvolvido, para suporte à tomada de decisão, de forma a avaliar a incerteza da eficácia de GRA para prevenir a ocorrência de intrusão salina neste aquífero costeiro. Verificou-se neste caso de estudo que, devido à indisponibilidade de origens de água para GRA, a aplicação desta metodologia apenas poderá contribuir para uma recuperação limitada dos potenciais hidráulicos nesta área. Deste modo, nas atuais circunstâncias, constata-se que apenas uma considerável redução da extração de águas subterrâneas poderá levar a uma recuperação do mau estado quantitativo e consequente redução do risco de salinização do sistema Aquífero da Campina de Faro que, de outra forma, tudo indica, será inevitável a curto ou médio prazo, se não forem tomadas medidas conducentes à inversão das tendências atualmente observadas. Em resumo, a GRA constitui uma adaptação de baixo custo para as alterações climáticas. Na Região do Algarve, este tipo de metodologias pode satisfazer potencialmente cerca de 10% da atual procura de água, permitindo a Diretiva Quadro da Água o recurso a estas soluções, bastando para isso que seja agilizado o processo de autorização para o uso destas metodologias. O desafios técnicos e respetivas soluções estão bem estabelecidas num vasto número de casos de estudo na Europa e em muitas outras regiões do mundo nos quais a Gestão da Recarga de Aquíferos é atualmente utilizada.

The Algarve region, Portugal is experiencing severe water scarcity with major concerns that water supplies are insufficient with limited resilience to drought. Managed Aquifer Recharge (MAR) can provide intermediate storage and bridge the gap between water availability and demand. However, success is dependent on water available and the aquifer capacity. (...)