metodologias para um melhor planeamento e … · correspondem ao cenário de base (ano de 2007)...

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METODOLOGIAS PARA UM MELHOR PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA ATENDENDO À VULNERABILIDADE DOS AQUÍFEROS À POLUIÇÃO DIFUSA Teresa E. LEITÃO (Coord.) Luís G. S. OLIVEIRA J.P. LOBO FERREIRA Isabel LARANJEIRA

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METODOLOGIAS PARA UM

MELHOR PLANEAMENTO E

GESTÃO DO USO DO SOLO

AGRÍCOLA ATENDENDO À

VULNERABILIDADE DOS

AQUÍFEROS À POLUIÇÃO DIFUSA

Teresa E. LEITÃO (Coord.)

Luís G. S. OLIVEIRA

J.P. LOBO FERREIRA

Isabel LARANJEIRA

> Contribuir para atingir o Bom estado das águas subterrâneas até 2015 -> implementação de ações destinadas à proteção das massas de água e à redução gradual da poluição em massas de água poluídas.

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

O objetivo global do projecto é: "Estimular a utilização futura de culturas e práticas agrícolas mais sustentáveis que possam contribuir para diminuir o risco de degradação da qualidade das águas subterrâneas protegendo-as atendendo, entre outros aspectos, à sua vulnerabilidade".

Tarefa 1 - Caracterização do sistema agro-hídrico – Quantificação das fontes de poluição difusa, culturas, fertilizantes e tipos de tratamentos, processos de irrigação típicos de cada cultura.

Tarefa 2 – Caracterização de parâmetros de qualidade e hidrodinâmicos do solo, zona vadosa, saturada, águas de escorrência.

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Tarefa 3 - Monitorização e modelação do aquífero – Modelação do escoamento e do transporte de massa para análise das interações entre as águas subterrâneas e as de superfície. Tarefa 4 – Otimização da melhor ocupação do solo para a região estudada.

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

RECOQUAR "Rede de Controlo da Qualidade da

Água de Rega", COTR

Pequena bacia com cerca de 4 km2

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Localização Modalidades Descrição da modalidade

Monte da Mancoca MMAFC Milho, com adubação de fundo e cobertura (fertirrigação)

PMAFLC Milho, com adubação de fundo localizada e cobertura (fertirrigação) Monte do Pinheirinho

PGSAFC Girassol, sem adubação de fundo e sem cobertura

Localização Modalidades Descrição da modalidade Solos

Monte da Mancoca MM Milho para grão, adubação de fundo e cobertura (fertirrigação)

Pagc

PML1 Melão, rega gota-a-gota (fertirrigação) Bpc Monte do Pinheirinho

PML2 Melão, rega gota-a-gota (fertirrigação) Pagc

2006

2007

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Amostragem de solos (0 -15 cm, 15 - 30 cm, 30 - 45 cm, 45 - 60 cm e 60 - 75 cm), amostras não perturbadas, para a determinação de: o curvas de tensão-humidade, o densidade aparente e real do solo, o porosidade e o análise textural o Análise físico-química: iões maiores, fosfatos e nitratos), pH, condutividade eléctrica

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Tensão do solo

Cápsulas de recolha de água na zona vadosa

Humidade do solo

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Solos e águas de

escorrência

Águas da zona

vadosa Águas subterrâneas

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

0

50

100

150

200

250

Água de Rega Mancoca (Milho) Pinheirinho (Milho) Pinheirinho (Girassol)

mg/l

16 de Junho de 2006

22 de Junho de 2006

30 de Junho de 2006

4 de Julho de 2006

12 de Julho de 2006

18 de Julho de 2006

28 de Julho de 2006

7 de Agosto de 2006

18 de Agosto de 2006

22 de Agosto de 2006

30 de Agosto de 2006

7 de Setembro de 2006

Águas de escorrência: NO3

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

NO3 CE

NO

3 (m

g/l)

e C

E (

uS/c

m)

25 de Maio

31 de Maio

11 de Junho

18 de Junho

25 de Junho

09 de Julho

16 de Julho

23 de Julho

06 de Agosto

13 de Agosto

20 de Agosto

27 de Agosto

3 de Setembro

10 de Setembro

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

2006

2007

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Valores muito elevados

em NO3, com claros

efeitos da rega

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Vadosa: NO3

Herdade da Mancoca

Cultura do milho

NO3

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

20 40 60

Profundidade (cm)

Nit

rato

s (

mg

/l)

25-05-2006

16-06-2006

22-06-2006

28-07-2006

07-08-2006

30-08-2006

07-09-2006

13-09-2006

Herdade da Pinheirinho

Cultura do girassol

NO3

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

20 40 60

Profundidade (cm)

Nit

rato

s (

mg

/l)

25-05-2006

16-06-2006

22-06-2006

18-07-2006

07-08-2006

30-08-2006

2006

Vadosa: NO3

Nitratos (sonda LNEC + LQA Ambiente) - Cápsulas

Ensaios 2007

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

20 cm 40 cm 60 cm 20 cm 40 cm 60 cm 20 cm 40 cm 60 cm

MM PML1 PML2

NO

3 (

mg/l)

31 Maio

11-Jun

18-Jun

25-Jun

02-Jul

09-Jul

16-Jul

23-Jul

30-Jul

06 Ago

13 Ago

20 Ago

27 Ago

03-Set

10-Set

17-Set

2007

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

0

50

100

150

200

250

NO3 NO3

Mancoca Pinheirinho

NO

3 (

mg

/l)

3 de Maio

25 de Maio de 2006

28 de Maio de 2006

31 de Maio de 2006

6 de Junho de 2006

8 de Junho de 2006

16 de Junho de 2006

22 de Junho de 2006

30 de Junho de 2006

4 de Julho de 2006

12 de Julho de 2006

18 de Julho de 2006

28 de Julho de 2006

1 de Agosto de 2006

7 de Agosto de 2006

18 de Agosto de 2006

22 de Agosto de 2006

30 de Agosto de 2006

7 de Setembro de 2006

13 de Setembro de 2006

10 de Outubro de 2006

16 de Novembro de 2006

17 de Novembro de 2006

Águas Subterrâneas 2006

Enquadramento Objectivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Águas Subterrâneas

2007

Enquadramento Objectivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Variação da profundidade ao nível piezométrico

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

25-Jun 5-Jul 15-Jul 25-Jul 4-Ago 14-Ago 24-Ago 3-Set 13-Set 23-Set

m

P1

P2

P3

P4

P5

PzMc

Variação da concentração em nitratos nas águas subterrâneas

0

50

100

150

200

250

300

350

25-Jun 5-Jul 15-Jul 25-Jul 4-Ago 14-Ago 24-Ago 3-Set 13-Set 23-Set

mg/

l

P1

P2

P3

P4

P5

PzMc

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

No final do mês de Agosto, há um aumento da

concentração dos nitratos, especialmente

notório para os piezómetros P2, P3, e P5,

possivelmente resultante da aplicação de

fertilizantes, com cerca de 2 meses de

desfasagem

Enquadramento Objectivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Vulnerabilidade baixa e intermédia Vulnerabilidade baixa e vulnerabilidade alta

Vulnerabilidade à poluição: DRASTIC

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Modelação da área de estudo

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

3 camadas, 67 linhas

e 192 colunas

Modelo regional

alargado de

18,6 km2

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Piezometria da área de estudo

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Movimento de partículas

Se se considerar uma

velocidade de 10 m/d,

para atravessar toda a

área longitudinalmente

(3,5 km) demorar-se-ia

cerca de 1 ano

(demora a chegar à

zona saturada e há

saídas para as agsup)

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

Modelação da qualidade da água: modelo MT3D

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Sobre a modelação da situação atual foram analisados diversos cenários de

potencial ocupação do solo, para os anos 2007 a 2015.

Correspondem ao cenário de base (ano de 2007) sobre o qual é alterada uma

cultura de cada vez numa só parcela (cf. as alterações no Quadro abaixo),

verificando-se os seus efeitos nas restantes parcelas.

Cenários A B C D E F

Par1 - Olival Par1 - Melão Par1 - Tomate Par1 - Meloa Par1 - Beterraba 1

Restantes parcelas iguais

Par2 - Milho Par2 - Melão Par2 - Tomate Par2 - Meloa Par2 - Beterraba 2

Restantes parcelas iguais

Par3 - Milho Par3 - Olival Par3 - Tomate Par3 - Meloa Par3 - Beterraba 3

Restantes parcelas iguais

Par4 - Milho Par4 - Olival Par4 - Melão Par4 - Meloa Par4 - Beterraba 4

Restantes parcelas iguais

Par5 - Milho Par5 - Olival Par5 - Melão Par5 - Meloa Par5 - Beterraba Par5 - Tomate 5

Restantes parcelas iguais

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Modelação da qualidade da água: modelo MT3D

Cenário 1A (em 2015)

Cenário 4D (em 2015)

Enquadramento Objetivos Tarefas Desenvolvimento Resultados

PLANEAMENTO E GESTÃO DO USO DO SOLO AGRÍCOLA

PARA UMA PROTECÇÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS

Considerações finais

Os dados obtidos permitiram verificar de forma clara a influência que diferentes práticas agrícolas têm na qualidade das águas de jusante (águas de escorrência, zona vadosa e águas subterrâneas) e solos.

A informação de campo foi modelada em termos do estudo do

escoamento e do transporte de poluentes.

Com base nos dados obtidos projetaram-se diferentes cenários dos efeitos que diferentes ocupações do solo podem ter na qualidade dos recursos hídricos de jusante, permitindo otimizar a sua ocupação.

Potenciais zonas de risco e susceptíveis de

se identificarem como zonas vulneráveis

Sistemas aquíferos e formações sedimentares

identificados como estando poluídos Zonas vulneráveis no Continente

Considerações para o futuro:

Zonas vulneráveis

Perspectiva de precaucionaridade onde a declaração de uma área como vulnerável implica uma alteração das práticas agrícolas para melhores procedimentos definidos no CBPA …