Qualidade de águas pluviais em meio urbano · pluviais urbanas em causar impactes negativos ao nível dos meios receptores. Assim, este trabalho incide na qualidade das águas pluviais

Qualidade de águas pluviais em meio urbano

Caso de estudo do parque de estacionamento do Instituto Superior Técnico

André Baptista Mendes Horta do Vale

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia do Ambiente

Júri Presidente: Profª. Maria Joana Assis Teixeira Neiva Correia (DEQB)

Orientador: Prof. José Manuel de Saldanha Gonçalves Matos (DECivil)

Co-Orientador: Eng.ª Ana Estela Barbosa (LNEC)

Vogal: Profª. Filipa Maria Santos Ferreira (DECivil)

Setembro de 2011

ii

Aos meus pais, Carlos e Lena, irmã, Mónica, e avós Gina e Toy; pelo amor, carinho e apoio de sempre.

Por aquilo que sou.

Adoro-vos.

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iv

Agradecimentos

A realização deste trabalho foi possível graças à colaboração, empenho e dedicação de

diversas pessoas e instituições, às quais dirijo um sincero “obrigado”.

Ao Professor José Saldanha Matos, por me ter permitido e incentivado a fazer este

trabalho apesar das dificuldades sentidas ao longo do caminho e pelo constante apoio e

sentido crítico, sem o qual não teria sido possível realizar este trabalho.

À Engenheira Ana Estela Barbosa, pelo apoio técnico, científico e material, bem como

apreciações críticas e explicações práticas, dando-me por vezes verdadeiras aulas,

importantíssimas no desenvolvimento do meu conhecimento na área e essenciais para o

sucesso do trabalho. E também por me ter integrado sempre nos últimos desenvolvimentos do

projecto G-Terra, incluindo o workshop por ela organizado, que muito útil foi para o meu

trabalho.

Ao Professor Tiago Domingos e ao Professor Delgado Domingos pelo esforço em tentar

ajudar-me aquando da falta de alguns dados.

Queria também endereçar um agradecimento a outros professores que directa ou

indirectamente me ajudaram, ao longo deste ano, e que contribuíram indirectamente no

sucesso do bom trabalho desenvolvido nesta dissertação: Professora Maria do Rosário

Partidário, Professora Maria Manuela Portela e Professora Maria Orquídea Neves.

Ao Instituto Superior Técnico, pelo apoio em termos de acessos, autorizações e permissões

nas seguintes pessoas: Jorge Barreto, Helena Domingues, Eng.º Vitor Leitão, José Magalhães e

Sr. Domingues.

Ao Sr. Louro pelo grande apoio logístico que me deu e pela grande amizade que acabamos

por criar.

Ao Laboratório de Análises do Instituto Superior Técnico, pela facilidade e disponibilidade

na relação e recepção das amostras nas seguintes pessoas: Eng.ª Bárbara Alfaiate e Doutora

Maria Cândida Vaz.

v

Ao Laboratório Nacional de Engenharia Civil, na pessoa da Eng.º Ana Estela Barbosa, pela

cedência de equipamento essencial para a realização do caso de estudo.

Aos meus pais e irmã pelo constante incentivo e força dada ao longo de todo o curso e

todo este trabalho, e por tudo o resto.

Aos meus avós, pela preocupação que eu sei terem com o meu futuro e por todo o apoio

que sempre me deram e dão.

Ao Sebastião pela companhia em muitas noites longas de trabalho.

Ao Ricardo, pelo apoio e análise crítica ao longo da dissertação e pela ajuda na sua revisão

final. Mas para além disso, pela irmandade que nos liga há muitos e largos anos.

À Maria do Amparo, pela crítica, sempre construtiva do meu trabalho e, pela sua revisão

em tempo record. E pela amizade de sempre.

Ao Henrique que só não é meu irmão porque os pais dele não são os meus pais.

Ao Pedro, pela preocupação demonstrada ao longo do meu trabalho, pelas piadas

constantes sobre tudo e todos, que muitas vezes elevaram o espírito, e pelo sentimento

comum que nutrimos pelo “Glorioso”, que muitas vezes nos apoia sem nós darmos conta.

Ao Nuno, porque está sempre lá.

Ao Pargana, porque foi uma surpresa que surgiu numa altura onde já não esperava

surpresas, grande espírito e grande apoio para algumas vezes em que trabalhar não era o que

mais apetecia.

E como os últimos são sempre os primeiros, à Joana, pelo apoio, incentivo, carinho,

paciência e amor, que mesmo a 1800 km de distância tanto ajudaram.

Chegar até aqui tinha sido muito mais difícil e aborrecido sem vocês.

Obrigado.

vi

Resumo

Numa altura em que por um lado a poluição das águas é reconhecida como um assunto de

importância crucial e por outro, faltam apenas 4 anos para serem atingidos os prazos limite

impostos pela Directiva-Quadro da Água para o alcance de um bom estado ecológico de todas

as águas de superfícies, reveste-se de importância o estudo da potencialidade das águas

pluviais urbanas em causar impactes negativos ao nível dos meios receptores.

Assim, este trabalho incide na qualidade das águas pluviais em meio urbano, uma vez que

estas, aquando da passagem pela atmosfera e pelas superfícies, quer do edificado, quer de

estradas ou jardins, podem arrastar uma carga poluente significativa.

Com este propósito, para além de pesquisa e compilação bibliográfica, foi também

realizado um caso de estudo no parque de estacionamento do Instituto Superior Técnico.

Foram colhidas, nesse âmbito, diversas amostras de águas de escorrências pluviais, para

efeitos de determinação e avaliação de parâmetros físico-químicos.

Foram também recolhidos dados relativamente aos fenómenos de precipitação associados

aos eventos sujeitos a amostragem.

A informação recolhida foi sujeita a análise e tratamento estatístico, permitindo retirar

conclusões interessantes.

Palavras-chave: águas pluviais; escorrências urbanas; metais pesados; monitorização,

poluição.

vii

viii

Abstract

In a time when, in one side water pollution is recognised as an issue of major importance

and, on the other, there are just four years left until we reach the deadline imposed by Water

Framework Directive to have a good ecological status in all superficial water bodies, arises with

importance the study of the capability of urban rainwater to cause damage in the receiving

water bodies.

Thus, this work focuses in the rainwater quality in urban environment, since these waters,

when coming through the atmosphere and through the urban constructions, roads, road signs

and gardens can drag a significant pollutant charge.

With this objective, besides searching and compiling bibliography, it was also accomplished

a case study in Instituto Superior Técnico’s parking lot. Diverse samples of rain runoff were

collected with the purpose of determinate and evaluate physicochemical parameters.

Information regarding rain data associated to the events where sampling occurred were

also collected.

All the obtained information was subject to analysis and statistical treatment, which

allowed to take very interesting conclusions.

Keywords: heavy metals; monitoring; pollution; rainwater; urban runoff.

ix

x

Nota Prévia

Por vontade do autor, a seguinte dissertação não segue o novo acordo ortográfico.

xi

xii

Índice

1. Introdução ..................................................................................................................... 1

1.1. Motivação .............................................................................................................. 4

1.2. Objectivos .............................................................................................................. 6

1.3. Estrutura da dissertação ....................................................................................... 7

2. Enquadramento legal .................................................................................................... 8

3. Caracterização sumária do clima e regime de precipitação em Portugal Continental 13

3.1. Aspectos introdutórios ........................................................................................ 13

3.2. Clima de Portugal Continental ............................................................................ 13

3.3. Precipitação ......................................................................................................... 14

3.4. Caracterização da precipitação na região do caso de estudo, Lisboa ................. 18

4. Aspectos gerais da drenagem urbana ......................................................................... 23

4.1. Aspectos gerais .................................................................................................... 23

4.2. Tipos de sistemas de drenagem urbana.............................................................. 24

4.3. Interacção entre águas pluviais e sistemas de drenagem .................................. 26

5. Caracterização qualitativa do recurso água ................................................................ 32

5.1. Aspectos gerais .................................................................................................... 32

5.2. Características organolépticas ............................................................................ 32

5.3. Características físico-químicas ............................................................................ 33

5.4. Características biológicas e bacteriológicas ........................................................ 38

6. Caracterização das águas pluviais em meio urbano ................................................... 40

6.1. Aspectos gerais .................................................................................................... 40

6.2. Qualidade da água ............................................................................................... 40

6.3. Quantidade .......................................................................................................... 55

6.4. Dinâmica de poluentes em superfícies impermeáveis........................................ 57

xiii

6.5. Monitorização de escorrências pluviais .............................................................. 58

6.6. Avaliação dos impactes das escorrências rodoviárias......................................... 59

7. Desenvolvimento do caso de estudo .......................................................................... 63

7.1. Introdução ........................................................................................................... 63

7.2. Contextualização geográfica ............................................................................... 64

7.3. Metodologia de trabalho .................................................................................... 66

7.3.1. Metodologia de campo ................................................................................... 66

7.3.2. Metodologia de laboratório ............................................................................ 74

7.4. Limitações............................................................................................................ 75

7.5. Cálculos de controlo ............................................................................................ 76

7.6. Caracterização dos eventos de precipitação ....................................................... 78

7.7. Apresentação e análise de resultados de qualidade ........................................... 83

8. Conclusões e propostas para continuação da investigação ........................................ 95

Referências bibliográficas ..................................................................................................... 98

ANEXOS

ANEXO 1 – Valores das séries hidrológicas da precipitação mensal para o mês de Abril e

para a precipitação anual entre 1938 e2010 .............................................................................. A1

ANEXO 2 – Contextualização geográfica do caso de estudo ................................................ A2

ANEXO 3 – Processo evolutivo da escolha do local específico para as amostragens ........... A4

ANEXO 4 – Dados recolhidos pelo udómetro no período entre 18 e 31 de Abril de 2011 .. A9

ANEXO 5 – Planta do Instituto Superior Técnico ................................................................ A18

xiv

xv

Índice de Quadros do Texto

Quadro 2.1: Síntese de alguns anexos do DL nº 236/98 relevantes na dissertação

(Adaptado de Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto).............................................................. 10

Quadro 3.1: Valores médios anuais da precipitação (Adaptado de Quintela, 1996). .......... 15

Quadro 3.2: Série de eventos, dividida por intervalos de intensidade de precipitação

(Adaptado de Ferreira, 2006). ..................................................................................................... 19

Quadro 3.3: Valores de precipitação calculados para a análise estatística relativa a Abril,

em Lisboa. ................................................................................................................................... 22

Quadro 4.1: Principais vantagens e desvantagens dos sistemas separativos e unitários

(Adaptado de Matos, s.d.). .......................................................................................................... 26

Quadro 6.1: Valores característicos de metais pesados para a deposição e concentração

atmosférica em zonas rurais e urbanas na Dinamarca (Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al.,

2010). .......................................................................................................................................... 41

Quadro 6.2: Origem dos principais poluentes em escorrências rodoviárias (Adaptado de

Sansalone e Buchberger, 1997; em Barbosa, 1999). .................................................................. 42

Quadro 6.3: Parâmetros relevantes para a caracterização da qualidade de escorrências de

estradas (Adaptado de Barbosa et al., 2011). ............................................................................. 43

Quadro 6.4: Especiação dominante de alguns metais pesados a diferentes valores de pH

(Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al., 2010). ............................................................................ 44

Quadro 6.5: Percentagens típicas de poluentes associados aos SST, em águas pluviais

urbanas e de estradas (Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al., 1994; em Ramísio, 2007). ......... 44

Quadro 6.6: Percentagem média das fracções dissolvida e particulada de metais em

escorrências pluviais de vias rodoviárias (Adaptado de Hvitved-Jacobsen e Youssef, 1991; em

Matos, s.d). .................................................................................................................................. 45

Quadro 6.7: Definição de concentração Media do Evento (CME), Concentração Média do

Lugar (CML) e Carga Poluente. .................................................................................................... 48

Quadro 6.8: Comparação de concentrações de poluentes em meio urbano, estradas e

descargas de descarregadores de cheias no meio receptor (Adaptado de Gray, 2004 em

Ferreira, 2006). ............................................................................................................................ 48

Quadro 6.9: Concentrações de poluentes em estudos de escorrências em meio urbano e

auto-estradas (Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al.,. (1994) em Barbosa (1999)). .................. 49

xvi

Quadro.6.10: Concentrações máximas e mínimas para escorrências de telhados, jardins e

ruas em Paris (Adaptado de Gromaire-Mertz et al., 1999). ........................................................ 49

Quadro 6.11:Qualidade das escorrências pluviais em áreas residenciais e industriais das

cidades de Taejon e Chongju na Coreia do Sul (Adaptada de Vivacqua, 2005; em Gondim,

2008). .......................................................................................................................................... 49

Quadro.6.12: Qualidade das escorrências pluviais na cidade de Macau (Jin-liang et al.,

2006; em Gondim, 2008). ........................................................................................................... 50

Quadro 6.13: Qualidade de escorrências pluviais em meio urbano em vários estudos

analisados. ................................................................................................................................... 50

Quadro.6.14: Qualidade de escorrências pluviais em dois parques de estacionamento na

Carolina do Sul (Adaptado de McQueen et al., 2010)................................................................. 51

Quadro.6.15: Qualidade das escorrências pluviais de vias rápidas em Mont Rainier,

Maryland, Estados Unidos da América (Adaptado de Flint, 2004; em Gondim, 2008). ............. 51

Quadro 6.16: Resumo de CME e cargas poluentes para os poluentes rodoviários

significativos em Inglaterra (Adaptado de Crabtree et al., 2008 em Barbosa et al., 2011). ....... 51

Quadro 6.17: Concentrações Médias do Lugar (CML) para poluentes relevantes em

estradas nacionais (Adaptado de Barbosa el al., 2011). ............................................................. 52

Quadro 6.18: Dados da monitorização de diversas estradas desde 1996 até 2010

(Adaptado de Barbosa et al., 2011). ........................................................................................... 53

Quadro 7.1: Coordenadas geográficas do local do caso de estudo. ..................................... 65

Quadro 7.2: Cálculo da área de influência da bacia utilizada. .............................................. 67

Quadro 7.3: Parâmetros analisados e métodos utilizados (Adaptado de LABIST, 2011). .... 75

Quadro 7.4: Estimativa de valores esperados no sumidouro para diversas intensidade e

duração do evento de 1 minuto. ................................................................................................. 77

Quadro 7.5: Parâmetros utilizados na estimação dos tempos de concentração. ................ 77

Quadro 7.6: Estimativa de tempos de concentração da bacia em estudo. .......................... 78

Quadro 7.7:Eventos de precipitação registados no período de trabalho de campo. .......... 80

Quadro 7.8: Descrição dos parâmetros dos eventos onde foram feitas amostragens. ....... 81

Quadro 7.9: Série de eventos registados entre 18/04/2011 e 30/04/2011, dividida por

intervalos de intensidade de precipitação e respectiva percentagem. ...................................... 82

Quadro 7.10: Resultados obtidos durante as campanhas realizadas no caso de estudo entre

18 e 21 de Abril de 2011. ............................................................................................................ 84

xvii

Quadro 7.11: Relação CBO5/CQO. ........................................................................................ 90

Quadro 7.12: Análise estatística. .......................................................................................... 91

Quadro 7.13: Síntese final dos resultados. ........................................................................... 92

Quadro 7.14: Quadro de correlação entre o tempo seco antecedente e outros parâmetros.

..................................................................................................................................................... 94

ÍNDICE DE QUADROS DOS ANEXOS

Quadro A.1: Séries de precipitação hidrológica anuais para o mês de Abril desde 1938 a

2010. ............................................................................................................................................ A1

Quadro A.2: Dados recolhidos no udómetro no período entre 18 e 31 de Abril……………....A9

Quadro A.3: Valores da precipitação horária (mm), no período em estudo………………….A17

xviii

xix

Índice de Figuras do Texto

Figura 1.1: Esquema ilustrativo de factores característicos que influenciam a qualidade das

águas pluviais urbanas. ................................................................................................................. 1

Figura 1.2: Exemplo de estacionamento ao longo das ruas. Rua Carlos Mardel, Lisboa

(Google maps, 2010). .................................................................................................................... 2

Figura 1.3: Exemplo de estacionamento em silo. Via Auguadri, Como (CSU, 2010). ............. 2

Figura 1.4: Distribuição global da água no mundo (Adaptado de UNESCO, 2006). ............... 5

Figura 1.5: Estrutura da dissertação. ...................................................................................... 7

Figura 3.1: Caracterização climática de Portugal, segundo a classificação de Köppen-Geiger.

Escala: 1:8606060 (Adaptado de Instituto de Meteorologia, 2008). .......................................... 14

Figura 3.2: Valores totais anuais de precipitação, evaporação e escoamento no Mundo

(Adaptado de Gleick, 1993). ........................................................................................................ 15

Figura 3.3: Distribuição da precipitação total (valores médios anuais) em Portugal

continental em mm (Adaptado de Agência Portuguesa do Ambiente, 1974). ........................... 16

Figura 3.4: Distribuição do número de dias no ano com precipitações iguais ou superiores a

1mm em Portugal Continental (Adaptado de Agência Portuguesa do Ambiente, 1974b). ........ 16

Figura 3.5: Distribuição anual e ordenação por intervalos de intensidade de precipitação do

número de dias em que precipita em Lisboa (Adaptado de Ferreira, 2006). ............................. 18

Figura 3.6: Distribuição da precipitação por intervalos de intensidade média (mm/h), de

acordo com o número de eventos, para a série de eventos (Adaptado de Ferreira, 2006). ...... 20

Figura 3.7: Diagrama de extremos e quartis para os índices de precipitação relativos ao

mês de Abril desde 1938 até 2010 (Adaptado de SNIRH, 2010). ................................................ 21

Figura 3.8: Gráfico da precipitação mensal (Abril) desde 1938 até 2010 (Adaptado de

SNIRH, 2010). .............................................................................................................................. 21

Figura 4.1: Esquema exemplificativo de sistema unitário e separativo (Adaptado de EPA,

2011). .......................................................................................................................................... 25

Figura 4.2: Secção transversal de pavimento “com estrutura de reservatório” (Adaptado de

Matos, s.d.). ................................................................................................................................. 29

Figura 4.3: Exemplos de trincheiras de infiltração com e sem coberturas (Adaptado de

Matos, s.d.) .................................................................................................................................. 30

Figura 4.4: Vala de infiltração e vala de retenção (Adaptado de Matos, s.d.) ..................... 31

xx

Figura 4.5: Vala relvada integrada em espaço verde (Adaptado de Matos, s.d.) ................. 31

Figura 5.1: Classificação e gamas das dimensões das partículas (Adaptado de Sousa e

Sousa, 2008). ............................................................................................................................... 34

Figura 5.2: Gráfico da relação entre o consumo de oxigénio e a matéria orgânica a oxidar

(Adaptado de DUCP, 2010). ........................................................................................................ 37

Figura 6.1: Percentagens referentes aos locais de aparecimento de zinco e chumbo em

áreas industriais, comerciais e institucionais no Wisconsin, EUA (Adaptado de University of

Wisconsin, 1997). ........................................................................................................................ 47

Figura 6.2: Efeito da impermeabilização nas escorrências em meio urbano (Adaptado de

NRCS, 2001). ................................................................................................................................ 56

Figura 6.3: Curva de massa por volume com bissectriz de 45º para a avaliação do efeito de

first flush (Adaptada de Brites, 2005; em Gondim, 2008). .......................................................... 57

Figura 7.1: Pormenor do Instituto Superior Técnico (Adaptado de Carta de Portugal

Continental, Instituto Geográfico Português, 2009). .................................................................. 64

Figura 7.2: Pormenor do sumidouro utilizado na amostragem. .......................................... 65

Figura 7.3: Pormenor do interior do sumidouro utilizado na amostragem. ........................ 66

Figura 7.4: Localização do udómetro relativamente ao local da amostragem (Adaptado de

Carta de Portugal Continental, Instituto Geográfico Português, 2009). ..................................... 68

Figura 7.5: Pormenor do udómetro e do amostrador automático no topo do edifício do

Pavilhão de Engenharia Civil. ...................................................................................................... 68

Figura 7.6: Pormenor do interior do sumidouro utilizado nas amostragens. ...................... 69

Figura 7.7: Pormenor do recipiente utilizado durante as amostragens. .............................. 69

Figura 7.8: Pormenor do recipiente colector no interior do sumidouro. ............................. 70

Figura 7.9: Pormenor final do sumidouro pronto para as amostragens. ............................. 70

Figura 7.10: Pormenor da placa de plástico sobre o recipiente colector. ............................ 70

Figura 7.11: Algumas fotos do procedimento operacional. ................................................. 71

Figura 7.12: Algumas fotos do procedimento operacional. ................................................. 71

Figura 7.13: Recolha de dados e manutenção do udómetro. .............................................. 73

Figura 7.14: Pormenor da acumulação de lixo junto do sumidouro. ................................... 74

Figura 7.15: Gráfico com as intensidades de precipitação durante o período entre 18 e 30

de Abril. ....................................................................................................................................... 78

xxi

Figura 7.16: Distribuição da precipitação por intervalos média (mm/h), de acordo com o

número de eventos registados. .................................................................................................. 83

Figura 7.17: Valores registados para a temperatura. ........................................................... 85

Figura 7.18: Valores de concentração de SST e valor referência do anexo XVIII do DL

236/98. ........................................................................................................................................ 85

Figura 7.19: Valores registados para a condutividade. ........................................................ 85

Figura 7.20: Valores registados para o pH. ........................................................................... 85

Figura 7.21: Valores de CBO5 e valores referência dos anexos XVIII e XXI do DL 236/98. ... 86

Figura 7.22: Valores de CQO e valor referência do anexo XVIII do DL 236/98. .................... 86

Figura 7.23: Valores da concentração de zinco e valores referência do anexo XXI do DL

236/98. ........................................................................................................................................ 86

Figura 7.24: Valores da concentração de cobre e valores de referência dos anexos XVIII e

XXI do DL 236/98. ........................................................................................................................ 87

Figura 7.25: Valores da concentração de ferro e valores referência dos anexos XVI e XVIII.

..................................................................................................................................................... 87

Figura 7.26: Valores da concentração de chumbo e valores referência dos anexos XVIII e

XXI do DL 236/98. ........................................................................................................................ 87

Figura 7.27: Valores da concentração de hidrocarbonetos totais ao longo das amostragens.

..................................................................................................................................................... 88

Figura 7.28: Valores da concentração de óleos e gorduras e valores referência do anexo

XVIII do DL 236/98. ...................................................................................................................... 88

ÍNDICE DE FIGURAS DOS ANEXOS

Figura A.1: Contextualização geográfica do Instituto Superior Técnico. .............................. A2

Figura A.2: Contextualização geográfica do Instituto Superior Técnico 2. ........................... A3

Figura A.3: Exemplos de sumidouros de grades no espaço do Instituto Superior Técnico. . A5

Figura A.4: Exemplos de sumidouros de grades no espaço do Instituto Superior Técnico. . A6

Figura A.5: Esquema ilustrativo das localizações dos edifícios do Instituto Superior Técnico

e pormenor a vermelho das zonas dos sumidouros em análise (Adaptado de DEM-IST, s.d). .. A7

Figura A.6: Sumidouros elegíveis. ......................................................................................... A8

Figura A.7: Legenda da planta do Instituto Superior Técnico............................................. A18

Figura A.8: Legenda geral do desenho técnico da planta do Instituto Superior Técnico. .. A18

xxii

Figura A.9: Divisão do esboço da planta do Instituto Superior Técnico (sem escala definida)

(Adaptado de Núcleo de Coordenação de Obras e Manutenção do Instituto Superior Técnico).

................................................................................................................................................... A19

Figura A.10: Secção 1 da planta do Instituto Superior Técnico (Escala 1:100) (Adaptado de

Núcleo de Coordenação de Obras e Manutenção do Instituto Superior Técnico). .................. A20











xxiii

Lista de Abreviaturas

CBO5 – Carência bioquímica de oxigénio ao fim de 5 dias a 20ºC

CME – Concentração média do evento

CML – Concentração média do lugar

COT – Carbono orgânico total

CQO – Carência química de oxigénio

Csa – Clima temperado com verão seco e quente

Csb – Clima temperado com verão quente e húmido

Cd - Cádmio

Cr - Crómio

Cu - Cobre

DQA – Directiva-Quadro da Água

Fe - Ferro

HAP – Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos

IST – Instituto Superior Técnico

LABIST – Laboratório de Análises do Instituto Superior Técnico

N - Azoto

Ni - Níquel

P - Fósforo

Pb - Chumbo

SNIRH – Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos

xxiv

SST – Sólidos Suspensos Totais

Tc – Tempo de concentração

V - Vanádio

TMDA – Trânsito médio diário

VLE – Valor limite de emissão

VMA – Valor máximo admissível

VMR – Valor máximo recomendável

VP – Valor ao permanganato

Zn – Zinco

xxv

“Anyone who has never made a mistake, has never tried anything new.”

Albert Einstein

xxvi

1

1. Introdução

O tema retratado nesta dissertação diz respeito à caracterização da qualidade das

escorrências pluviais em meio urbano.

Estas são uma fonte de poluição da água bastante negligenciada no passado pelo simples

facto de se considerar inofensivo o transporte de pequenas concentrações de poluentes em

volumes de água consideráveis, em oposição aos esgotos domésticos, onde existem, em regra,

cargas poluentes consideráveis, em particular orgânicas.

No entanto, diversos estudos internacionais efectuados sobre o tema essencialmente nos

Estados Unidos da América e no Norte da Europa provam o contrário, introduzindo este tema

na conjuntura internacional e tornando-o num aspecto que urge investigar.

Tal como a Figura 1.1 sugere, a qualidade das águas pluviais urbanas é influenciada por

diversos factores, quase todos eles de origem antropogénica.

Todos estes factores contribuem para a qualidade das escorrências, mas é importante

destacar as viaturas e o mobiliário (estradas, sinais de trânsito, candeeiros, bancos, guardas de

protecção, tampas de sumidouros, etc.) como principais geradores de poluentes em meio

urbano.

A carga orgânica associada a dejectos animais e zonas ajardinadas, aquando do uso de

fertilizantes, tem também uma importância relevante em determinados casos.

Numa altura em que ninguém questiona a necessidade de movimento do ser humano,

independentemente do campo em análise, lúdico ou profissional, os veículos motorizados são

Figura 1.1: Esquema ilustrativo de factores característicos que influenciam a qualidade das águas pluviais urbanas.

2

essenciais para que esse fenómeno de deslocação se dê no menor intervalo de tempo possível

e com a maior segurança.

O facto acima referido faz com que, quer se goste ou se reprove, existam locais nas cidade

onde naturalmente se acumulam veículos estacionados. Estes locais podem ir de simples

estacionamentos ao longo das ruas, até estacionamentos em espaços próprios, em grandes

superfícies ou em silos apropriados.

As águas resultantes da lavagem do pavimento das vias rodoviárias e em específico das

áreas de parqueamento são passíveis de ser, caso não sejam apropriadamente acomodadas e

tratadas, uma das fontes de contaminação quer das águas superficiais quer das águas

subterrâneas, aquando do cruzamento dos locais de descarga das águas de escorrência com

linhas de água ou zonas de recarga de aquíferos, ou mesmo através de infiltrações que possam

existir ao longo do percurso.

Figura 1.2: Exemplo de estacionamento ao longo das ruas. Rua Carlos Mardel, Lisboa (Google maps, 2010).

Figura 1.3: Exemplo de estacionamento em silo. Via Auguadri, Como (CSU, 2010).

3

Estas podem assim tornar-se uma fonte de poluição, móvel e difusa1, em grande parte de

origem antropogénica, com uma importância relevante, por um lado devido à sua dispersão

espacial, por outro devido à natureza dos poluentes em questão.

Inclusivamente, em alguns países, a poluição difusa tem sido considerada como o principal

factor impeditivo do alcance de níveis ambientalmente adequados de qualidade da água

(Lourenço, 2002).

O facto das áreas de estacionamento serem locais onde decorrem muitas manobras e

onde se circula a velocidades reduzidas, mas por vezes a rotações elevadas, potencia a geração

de poluentes, tornando este assunto de extremo interesse.

Segundo Ramísio (2007), “a poluição provocada pela circulação dos transportes terrestres

tem origem com os seguintes fenómenos:

Combustão do fuel;

Desgaste dos componentes do veículo;

Derrame de produtos durante a normal utilização do veículo (detergentes, óleos,

etc.);

Desgaste e degradação dos constituintes da estrada (guardas, etc.);

Desgaste e degradação dos materiais do pavimento rodoviário;

Aplicação de substâncias químicas em reparações e/ou operações de manutenção;

Fugas e derrames acidentais;

Arrasto de poluentes presentes na mesma bacia de drenagem (p. e. pesticidas,

resíduos sólidos).”

É também extremamente importante não esquecer a poluição atmosférica e as

escorrências provenientes dos telhados, pois estas, apesar de menos relevantes para este

estudo, são componentes que afectam a qualidade das escorrências rodoviárias.

Todos os produtos resultantes dos processos anteriormente referidos depositam-se no

pavimento e são posteriormente transportados pelas águas pluviais até aos sistemas de

drenagem urbanos.

1 Segundo a definição dada pelo Léxico de Termos Hidrogeológicos do Laboratório Nacional de Energia e

Geologia (s.d.), a poluição difusa representa uma “fonte de poluição não pontual, proveniente de vários locais específicos ou de uma larga extensão de terreno”.

4

É importante referir que o mais relevante para este trabalho é o estudo da qualidade da

água de escorrências pluviais em meio urbano, avaliar a concentração de poluentes, de modo

a compreender possíveis impactes ao nível dos meios receptores.

A variabilidade das condições que afectam a problemática em análise e o facto de não

existir legislação específica nacional relativa às águas de escorrências rodoviárias são também

objectos relevantes que serão analisados.

1.1. Motivação

Qualquer que seja o ângulo escolhido para abordar o tema, uma conclusão é comum: A

água é essencial à vida. De forma muito simplificada, podemos afirmar que é o componente

principal dos tecidos vivos e constitui um factor indispensável para o desenvolvimento das

plantas, que está na origem do ciclo da vida sobre o planeta.

Com o crescente aumento da população mundial e as cada vez mais acentuadas diferenças

entre países desenvolvidos, em desenvolvimento e subdesenvolvidos, a água é, hoje em dia e

cada vez mais, um recurso escasso e que deve ser preservado e utilizado da forma mais

racional e ponderada possível.

Apesar de a água ser abundante no planeta, a sua distribuição não é nada favorável no que

toca ao consumo humano. Através da análise da Figura 1.4, podemos verificar que de toda a

água existente no planeta, é muito reduzida a que está facilmente acessível e disponível para o

consumo humano.

5

De realçar que mais de 1,1 mil milhões de pessoas não têm acesso seguro a qualquer tipo

de fonte de água potável2 (World Health Organization, s.d.).

Para além disso é ainda relevante referir que, também segundo a World Health

Organization (s.d), “cerca de 2,6 mil milhões de pessoas não tem acesso a sequer uma latrina”,

ou seja, saneamento com condições apropriadas. O que para além de trazer óbvias

repercussões directas ao nível da saúde pública, torna-se também num possível foco de

contaminação e degradação dos recursos hídricos existentes.

2 Considerando-se, segundo informação da World Health Organization (s.d.), como acesso a água potável

“qualquer fonte situada a menos de 1 km do local de utilização e que contenha o suficiente para abastecer 20L por cada membro de uma casa por dia.”

Figura 1.4: Distribuição global da água no mundo (Adaptado de UNESCO, 2006).

6

Outra observação que não pode ser esquecida é que nos últimos 50 anos, o consumo de

água potável triplicou, mas a quantidade disponível por habitante é inferior em menos de

metade da que estava acessível há meio século.

Por fim, é também de referir que devido ao crescente aumento da população mundial, é

provável que até 2025, dois terços da população mundial viva em países com uma escassez

moderada ou grave de água, sendo que o acesso universal à água, com o actual nível de

investimento não deverá ser atingido antes de 2050 em África, 2025 na Ásia e 2040 na América

Latina e Caraíbas (Nações Unidas, 2002).

Já relativamente ao tema específico da dissertação, o facto de este ter uma grande

interdisciplinaridade, confere-lhe por um lado a dificuldade de juntar e relacionar áreas

bastante distintas e por vezes de difícil previsão, mas por outro torna este tema ainda mais

interessante pela possibilidade de aprendizagem.

Para além do já referido, é também importante esclarecer que a relação deste tema com a

importância da água deriva da minha própria convicção de que a resolução de problemas que

à partida possam ser considerados menos importantes na conjuntura actual, são na realidade

pequenos passos fulcrais na garantia que o recurso um dia chegará a todos em quantidade e

qualidade, permitindo evitar a repetição de problemas já sentidos nos países desenvolvidos. O

facto dos principais assuntos relacionados com a água serem actualmente alvo de inúmeros

estudos foi também uma motivação extra para escolha deste tema.

1.2. Objectivos

Nesta dissertação pretende-se contribuir para o estudo e investigação da qualidade das

escorrências pluviais em e meio urbano, mais especificamente relativas ao caso de estudo de

um parque de estacionamento na cidade de Lisboa. Comparar com a informação disponível e

retirar algumas conclusões.

Nesse sentido, foram propostos os seguintes objectivos:

Recolha e compilação de informação bibliográfica sobre o tema;

Sistematização de conhecimentos sobre o tema;

Selecção de um caso de estudo;

Verificação prática da qualidade e quantidade dos poluentes presentes nas

escorrências pluviais no parque de estacionamento e estudo das suas possíveis

consequências;

7

Proposta de algumas soluções e desenvolvimentos futuros.

1.3. Estrutura da dissertação

A dissertação encontra-se organizada de acordo com a estrutura ilustrada na Figura 1.5.

Enquadramento Legal

Introdução

Caracterização sumária do clima e regime de

precipitação em Portugal Continental

Aspectos gerais da drenagem urbana

Caracterização qualitativa do recurso água

Caracterização das águas pluviais em meio urbano

Desenvolvimento do caso de estudo

Conclusões e propostas para continuação da investigação

Figura 1.5: Estrutura da dissertação.

8

2. Enquadramento legal

A preocupação com o ambiente em Portugal reflecte-se nomeadamente na Constituição

de 1976, mais especificamente no seu artigo 66º, que estabelece o direito a um ambiente

sadio, como um dos direitos que o Estado deve assegurar.

Tal como já foi referido anteriormente, a água é um elemento de extrema importância aos

mais diversos níveis, e isto reflecte-se na legislação associada, quer ao nível internacional, quer

ao nível nacional.

Relativamente a legislação Comunitária, existe a Directiva-Quadro da Água3. Esta tem

como objectivo, segundo o seu artigo 1.º, “estabelecer um enquadramento para a protecção

das águas de superfície, interiores, das águas de transição, das águas costeiras e das águas

subterrâneas que:

a) Evite a continuação da degradação e proteja e melhore o estado dos ecossistemas

aquáticos, e também dos ecossistemas terrestres e zonas húmidas directamente

dependentes dos ecossistemas aquáticos, no que respeita às suas necessidades

em água;

b) Promova um consumo de água sustentável, baseado numa protecção a longo

prazo dos recursos hídricos disponíveis;

c) Vise uma protecção reforçada e um melhoramento do ambiente aquático,

nomeadamente através de medidas específicas para a redução gradual das

descargas, das emissões e perdas de substâncias prioritárias e da cessação ou

eliminação por fases de descargas, emissões e perdas dessas substâncias

prioritárias;

d) Assegure a redução gradual da poluição das águas subterrâneas e evite a

agravação da sua poluição;

(…)”

Por sua vez, no seu artigo 4.º, referente aos objectivos ambientais é também de salientar a

exigência, tal como vem indicado na alínea a) do mesmo artigo, para proteger, melhorar e

recuperar todas as massas de águas de superfície e massas de água artificiais e fortemente

modificadas, com o objectivo de alcançar um bom estado das águas de superfície (bom

3 Directiva 2000/60/CE, de 23 de Outubro de 2000 (transposta para a Lei Portuguesa através da Lei

n.º58/2005, de 29 de Dezembro).

9

potencial ecológico e bom estado químico) até 2015. O mesmo se aplica às águas

subterrâneas.

Naturalmente que existe a possibilidade de solicitação de derrogações – prorrogação do

cumprimento dos objectivos, relativos às águas superficiais para 2021 ou 2027.

A definição de “bom estado das águas” diz respeito a uma série de parâmetros, cujas

definições e limites podem ser consultados no anexo V do documento em questão.

É apresentado no seu anexo X a lista das substâncias prioritárias no domínio da política da

água. Algumas são tóxicas, enquanto outras são nutrientes, sais ou substâncias que causam a

redução de oxigénio nos meios hídricos.

Desta lista interessa referir que alguns dos elementos presentes são comuns com os

poluentes tipicamente associados às escorrências pluviais urbanas e rodoviárias; são os casos

dos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e do níquel.

Ainda no âmbito da Directiva-Quadro da Água, esta remete, no seu anexo VI, para uma

série de directivas publicadas anteriormente, das quais são de salientar as seguintes no

enquadramento deste trabalho:

Directiva relativa à gestão da qualidade das águas balneares (76/160/CEE),

revogada e substituída pela Directiva 2006/7/CE;

Directiva relativa às águas destinadas ao consumo humano (80/778/CEE), alterada

pela Directiva 98/83/CE;

Directiva relativa ao tratamento de águas residuais urbanas (91/271/CEE).

Estas foram integradas na legislação nacional como partes integrantes do Decreto-Lei nº

236/98, de 1 de Agosto, alvo de análise seguidamente.

O Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto, é o mais relevante no que toca ao estudo

desenvolvido na presente dissertação. Este estabelece padrões de qualidade, critérios de

avaliação e objectivos com o propósito de protecção do ambiente aquático e de melhoria da

qualidade do recurso na sua utilização para os fins comummente associados.

Uma vez que não existe legislação específica para descargas de águas pluviais, este é o

Decreto muitas vezes utilizado como referência no que toca a valores máximos admissíveis

(VMA) e valores limite de emissão (VLE) associados a diversos parâmetros.

10

São de salientar os anexos I (Qualidade das águas doces superficiais destinadas à produção

de água para consumo humano), XV (Qualidade das águas balneares), XVI (Qualidade das

águas destinadas à rega), XVIII (Valores limite de emissão na descarga de águas residuais) e o

XXI (Objectivos ambientais de qualidade mínima para as águas superficiais), que constam no

Quadro 2.1.

Quadro 2.1: Síntese de alguns anexos do DL nº 236/98 relevantes na dissertação (Adaptado de Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto).

Parâmetros

Anexo I - Qualidade das águas doces

superficiais destinadas à produção de água

para consumo humano

Anexo XVI – Qualidade das águas destinadas à

rega

Anexo XVIII – Valores limite

de emissão (VLE) na

descarga de águas

residuais

Anexo XXI – Objectivos

ambientais de qualidade

mínima para as águas

superficiais

VMR4 VMA5 VMR VMA VLE6 VMA pH, 25ºC 5,50-9,00 - 6,50-8,40 4,50-9,00 6,00-9,00 5,00-9,00

Sólidos suspensos totais (mg/l)

25 - 60 - 60

Temperatura (ºC) 22 25 n.a. n.a. Aumento de

3ºC 30

Condutividade (µs/cm, 20ºc)

1000 - n.a. n.a. n.a. n.a.

Ferro (mg/l) n.a. n.a 5,00 - 2,0 n.a. Cobre (mg/l) 1,00 0,05 0,20 5,00 1,00 0,10 Zinco (mg/l) 1,00 5,00 2,00 10,00 n.a. 0,50

Níquel (mg/l) - - n.a. n.a. 2,00 0,05 Cádmio (mg/l) 0,001 0,005 0,010 0,050 0,200 0,010

Crómio total (mg/l) - 0,05 0,10 20,00 2,00 0,05 Chumbo (mg/l) - 0,05 5,00 20,00 1,00 0,05

Hidrocarbonetos dissolvidos ou

emulsionados (mg/l) 0,5 1,0 n.a. n.a. n.a. n.a.

Hidrocarbonetos aromáticos polinucleares

(µg/l) - 1,0 n.a. n.a. n.a. 100,0

CQO (mg/l) 30 - n.a. n.a. 150 n.a. CBO5 (mg/l) 7 - n.a. n.a. 40 5 COT (mg/l) - - n.a. n.a. n.a. n.a.

Óleos e gorduras (mg/l) n.a. n.a. n.a. n.a. 15 n.a.

4 VMR – Valor máximo recomendável.

5 VMA – Valor máximo admissível.

6 VLE – Valor limite de emissão, entendido como média mensal, definida como média aritmética das

médias diárias referentes aos dias de laboração de um mês, que não deve ser excedido. O valor diário, determinado com base numa amostra representativa da água residual descarregada durante um período de vinte e quatro horas, não poderá exceder o dobro do valor médio mensal (a amostra num período de vinte e quatro horas deverá ser composta tendo em atenção o regime de descarga das águas residuais produzidas).

11

Os anexos do Decreto-Lei nº. 236/98 foram agrupados de modo a permitem fazer uma

cobertura mais completa dos valores a seguir no caso de estudo desta dissertação, uma vez

que nem todos abrangem os parâmetros considerados relevantes no estudo de escorrências.

Está destacado o anexo XVIII, pois este é usado muitas vezes, na ausência de legislação

mais apropriada, como referência em estudos do género.

É também apresentado o anexo XXI (Objectivos ambientais de qualidade mínima para as

águas superficiais) de modo a que fique compreensível o quão afastados podemos estar de

garantir os valores exigidos como mínimos para o cumprimento da DQA.

Outros documentos com relevância são:

Lei de Bases do Ambiente7, que especifica, no seu artigo 3.º, um pouco mais os

princípios no que toca à protecção do ambiente, como a prevenção, recuperação e

responsabilização;

A Lei da Água (Lei n.º 58/2005, de 29 de Dezembro), que transpõe a Directiva-

Quadro da Água (Directiva 2000/60/CE, de 23 de Outubro) para a legislação

nacional, e estabelece as bases e quadros institucionais para a gestão sustentável

das águas ao nível nacional, cujos princípios são em tudo idênticos aos

apresentados na Directiva-Quadro da Água, mas que trazem alguma informação

específica ao nível nacional, como o estabelecimento de alguns critérios relevantes

na definição de perímetros de protecção para captações de água superficiais e

subterrâneas destinadas ao abastecimento público para consumo humano. A

delimitação dos perímetros de protecção deve incluir a identificação e

caracterização das fontes de poluição pontuais e difusas; e a tipificação de riscos

de acidentes, com identificação de poluentes e riscos associados.

O Decreto-Lei n.º 197/20058, que diz respeito ao regime jurídico da avaliação de

impacte ambiental dos projectos públicos e privados susceptíveis de produzirem

efeitos significativos no ambiente, na qual está englobado, entre outros, a

avaliação de impactes dos projectos ao nível dos recursos hídricos.

7 Lei n.º 11/87 de 7 de Abril, alterada pela Lei n.º13/2002, de 19 de Fevereiro.

8 Reforço do regime jurídico relativo ao DL n.º 69/2000, de 3 de Maio; assegura a conformidade

com a Directiva n.87/337/CEE, do Conselho, de 27 de Junho, que completa a Directiva n.º 97/11/CE, do Conselho, de 3 de Março. Procede-se também à transposição parcial da Directiva n.º 2003/35/CE.

12

No entanto, apesar da existência de muita legislação no que toca ao assunto água, fica

neste capítulo patente o que já foi referido anteriormente, que não existe legislação específica

relativamente à qualidade e critérios de descarga das águas de escorrências pluviais.

Fica assim claro um problema, pois, como já foi referido, a poluição difusa é, em regra, de

difícil controlo, ao contrário da poluição pontual normalmente associada a águas residuais

domésticas e industriais. Como tal, os diversos investimentos levados a cabo em termos de

águas residuais podem ser insuficientes, uma vez que a poluição difusa, e neste caso

específico, fenómenos de poluição difusa associados às águas pluviais urbanas e escorrências

de vias rodoviárias, podem originar impactes ao nível dos meios receptores, que poderão

dificultar a satisfação de objectivos, entre outros, da Directiva-Quadro da Água.

13

3. Caracterização sumária do clima e regime de

precipitação em Portugal Continental

3.1. Aspectos introdutórios

Para um perfeito entendimento do tema é importante fazer uma caracterização geral,

mesmo que breve, de parâmetros climáticos relacionados com o clima Português, e apresentar

também informações sobre o regime de precipitações em Portugal, e em Lisboa

especificamente, dado o facto de ser esse o local do caso de estudo.

Estas informações são importantes no âmbito da análise de poluição hídrica relacionada

com as águas pluviais uma vez que um dos factores que influencia a qualidade e quantidade da

massa líquida é o regime de precipitação, nomeadamente em termos da intensidade e duração

dos eventos e do tempo seco antecedente.

3.2. Clima de Portugal Continental

Para a descrição do clima de Portugal Continental foi seguida a classificação climática de

Köppen-Geiger9. Esta classificação é o resultado do trabalho do botânico e climatologista

Wladimir Köppen, com a colaboração do meteorologista e também climatologista Rudolf

Geiger.

Segundo esta classificação, Portugal tem dois tipos de clima: um clima temperado com

verão seco e quente (Csa) e um clima temperado com verão seco e temperado (Csb). Os

invernos são considerados pelo Instituto de Meteorologia, que segue esta mesma

classificação, como chuvosos em ambos os casos.

Na Figura 3.1 pode-se ver a divisão do território nacional segundo a classificação de

Köppen-Geiger.

9 A primeira versão desta classificação foi proposta em 1900, tendo como base o pressuposto de que a

vegetação natural de cada região do Planeta é essencialmente uma expressão do clima que nela prevalece. (McKnight & Hess, 2000)

14

Portugal é assim considerado um dos países com clima mais ameno da Europa.

A temperatura média anual em Portugal continental varia, segundo as normais entre 1961

e 1990, entre os 13ºC no interior norte montanhoso até 18ºC no sul, na bacia do Guadiana

(Instituto de Meteorologia, 2008).

A precipitação total anual média varia entre pouco mais de 3000 mm nas montanhas do

norte e menos de 400 mm em zonas do sul do Alentejo (Instituto de Meteorologia, 2008).

A neve ocorre regularmente em quatro distritos no norte do país (Guarda, Bragança, Vila

Real e Viseu) ao longo do período de Inverno, e diminui a sua ocorrência em direcção ao sul,

até se tornar inexistente na maior parte do Algarve.

3.3. Precipitação

Portugal não pode ser considerado, em termos de precipitação10, um país desfavorecido

em recursos hídricos.

Prova disso resulta da comparação dos valores médios anuais da precipitação em Portugal,

por exemplo, com os valores relativos a Espanha, Europa e América do Norte, verificável no

Quadro 3.1.

10

Segundo a definição dada pelo Glossário do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH, s.d.), a precipitação é definida como “libertação de água proveniente da atmosfera sobre a superfície da Terra, sob a forma de chuvisco, chuva, granizo, saraiva ou neve”.

Figura 3.1: Caracterização climática de Portugal, segundo a classificação de Köppen-Geiger. Escala: 1:8606060 (Adaptado de Instituto de Meteorologia, 2008).

15

Quadro 3.1: Valores médios anuais da precipitação (Adaptado de Quintela, 1996).

Território Precipitação média anual (mm)

Portugal 1010

Espanha 630

Europa 734

América do Norte 670

É também interessante verificar que Portugal apresenta, conforme a Figura 3.2 uma

precipitação média anual bastante superior à média da Europa, 799 mm.

Apresenta-se seguidamente o mapa de distribuição da precipitação total (valores médios

anuais) entre 1931 e 1960 (Figura 3.3) e o mapa da distribuição do número de dias com

precipitação maior ou igual a 1 mm de chuva (Figura 3.4), ambos relativos a Portugal

Continental.

Figura 3.2: Valores totais anuais de precipitação, evaporação e escoamento no Mundo (Adaptado de Gleick, 1993).

A água superficial no Mundo

Precipitação, Evaporação e escoamento por região

Precipitação (km3)

Evaporação (%)

Escoamento (%)

16

Figura 3.3: Distribuição da precipitação total (valores médios anuais) em Portugal continental em mm (Adaptado de Agência Portuguesa do Ambiente, 1974).

Figura 3.4: Distribuição do número de dias no ano com precipitações iguais ou superiores a 1mm em Portugal Continental (Adaptado de Agência Portuguesa do Ambiente, 1974b).

17

A precipitação anual num local varia acentuadamente de ano para ano. No entanto, o

respectivo valor médio num período superior a cerca de 30 anos é, em regra,

aproximadamente constante.

Naturalmente que aspectos como as alterações climáticas podem resultar em variações

mais ou menos significativas nos valores médios e na irregularidade da precipitação ao longo

do ano.

Da análise dos mapas apresentados podemos concluir que a região onde mais chove em

Portugal Continental é na zona mais a Norte e Oeste (Alto Minho), com valores da precipitação

média superiores a 2800 mm.

O conjunto das Serras do Marão e do Alvão (Trás-os-Montes e Alto Douro), perto de Vila

Real; o agrupamento das Serras de Montemuro, Leomil, Arada e Caramulo (Douro Litoral,

Beira Litoral e Beira Alta) e por fim a área da Serra da Estrela, são áreas de relevo acentuado, e

merecem também destaque, uma vez que registam valores de precipitação em ano médio

superiores a 1600 mm, constituindo a Serra da Estrela um local de precipitação elevada, uma

vez que tem valores superiores a 2400 mm em ano médio.

É igualmente de destacar o Sistema Montejunto-Estrela (Sintra-Montejunto-Candeeiros-

Aire-Lousã-Estrela), uma vez que é extremamente importante na definição da precipitação ao

nível nacional, sendo que se nota bem a diferenciação dos níveis e dias de precipitação a norte

e a sul deste sistema.

A sul do Tejo, tem-se a Serra do Marvão e a Serra de São Mamede, onde a precipitação em

ano médio varia entre 800 e 1200 mm. Mais a sul, podemos verificar a existência de

precipitações entre 500 e 800 mm na peneplanície 11alentejana, descendo a 400 mm no litoral

algarvio, onde as precipitações são mais elevadas apenas junto às Serras de Espinhaço de Cão,

Monchique e Caldeirão.

A precipitação num dado local varia de forma acentuada ao longo do ano, concentrando-

se no semestre de Outubro a Março. Os maiores valores da precipitação correspondem, de

modo geral, aos meses de Dezembro e Janeiro e os menores valores registaram-se nos meses

de Julho e Agosto. Estes factos demonstram que a precipitação em Portugal, além de se

distribuir irregularmente no território, apresenta também grande variabilidade ao longo do

ano e de ano para ano (Instituto da Água, s.d.).

11

Região quase plana, devido à erosão normal das águas correntes, que desgastaram as elevações e as foram aplanando

18

3.4. Caracterização da precipitação na região do caso de

estudo, Lisboa

Interessa também pormenorizar um pouco mais o regime de precipitação na cidade de

Lisboa, local que integra o caso de estudo desta dissertação.

É de seguida apresentada uma análise do regime de precipitações em Lisboa de forma a

caracterizar a intensidade e frequência de diversos eventos com duração superior a 15

minutos.

Com base nesses mesmos dados é também apresentada uma caracterização das

precipitações mais frequentes, baseadas numa série udográfica representativa de 18 anos

hidrológicos.

De acordo com David (2005) citado por Ferreira (2006), a série udográfica é representativa

da média da precipitação anual na região de Lisboa, uma vez que durante os 18 anos

hidrológicos utilizados para a elaboração dos dados não ocorreram eventos classificados como

extremamente secos ou húmidos, ou seja, com uma precipitação anual respectivamente

inferior e superior a 50% da precipitação média da série (Ferreira, 2006).

Na Figura 3.5 apresenta-se a distribuição anual da precipitação, bem como a ordenação

por intervalos de intensidade de precipitação do número de dias em que chove.

Figura 3.5: Distribuição anual e ordenação por intervalos de intensidade de precipitação do número de dias em que precipita em Lisboa (Adaptado de Ferreira, 2006).

19

A análise da Figura 3.5 permite verificar que ocorrem precipitações, em média, 107 dias

por ano, o que representa cerca de 30% dos dias do ano. É também verificável que as

intensidades diárias de precipitação são relativamente baixas, sendo que, em média, apenas 8

dias por ano registam intensidades superiores a 20 mm/dia e 22 dias por ano com intensidades

superiores a 10 mm/dia (Ferreira, 2006).

A transformação dos dados em eventos distintos de precipitação foi feita segundo os

seguintes critérios (Ferreira, 2006):

Intensidades de precipitação inferiores a 0,25 mm/h, são consideradas como

correspondente a um registo de precipitação residual, equivalendo a tempo seco;

Ocorrência de um período de tempo seco mínimo de 30 minutos, de acordo com a

definição de tempo seco estabelecida no critério anterior.

Isto permitiu gerar uma série de 5454 eventos de precipitação para os 18 anos

hidrográficos em estudo e fazer a sua divisão por intervalos de intensidade de precipitação, tal

como mostra o Quadro 3.2.

Quadro 3.2: Série de eventos, dividida por intervalos de intensidade de precipitação (Adaptado de Ferreira, 2006).

Classe Int.

[mm/h]

Nº de eventos Dméd [h/ano]

Total Por ano

<= 1 1902 100,1 282,2

> 1 e <= 2 1484 78,1 209,8

> 2 e <= 3 769 40,5 126,5

> 3 e <= 5 667 35,1 69,4

> 5 e <= 10 467 24,6 41,4

> 10 e <= 15 106 5,6 21,8

> 15 e <= 20 25 1,3 3,4

> 20 e <= 25 12 0,6 0,9

> 25 e <= 30 7 0,4 0,3

> 30 e <= 40 6 0,3 0,1

> 40 9 0,5 0,1

20

A distribuição da precipitação por intervalos de intensidade apresenta-se na Figura 3.6, o

que ilustra a distribuição dos intervalos de intensidade média de acordo com o número de

eventos.

A apresentação destes dados é extremamente importante de modo a permitir o

enquadramento dos dados associados aos eventos de precipitação do caso de estudo

(apresentados no capítulo 7.6 desta dissertação).

Apresentam-se também alguns pormenores para o mês em que decorreu a amostragem,

Abril.

A estação meteorológica utilizada para a recolha de dados foi a de São Julião do Tojal12

(20C/01C). A escolha deveu-se ao facto de ser a única estação disponível na zona de Lisboa

com bastantes dados e com robustez suficiente para serem trabalhados estatisticamente.

Uma vez que não se pretende uma caracterização exaustiva do regime de precipitação na

cidade, são apresentados de seguida os gráficos da precipitação mensal em Lisboa desde 1938

(Figura 3.7) e o diagrama de extremos e quartis para o mês de Abril (Figura 3.8).

12

38º50’27,57’’ N; 09º07’16,93’’ O, Altitude 6m.

Figura 3.6: Distribuição da precipitação por intervalos de intensidade média (mm/h), de acordo com o número de eventos, para a série de eventos (Adaptado de Ferreira, 2006).

21

Através da comparação dos valores de precipitação mensal (em Abril) de cada ano com o

valor total desse mesmo ano, foi possível aferir que a precipitação do mês de Abril representa,

em média, 8,8% da precipitação anual.

Os dados que permitiram a construção dos gráficos (Figura 3.7 e Figura 3.8) apresentam-se

em anexo (Anexo 1).

O Quadro 3.3 apresenta os valores de precipitação calculados para a análise estatística

relativa a Abril.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Abril

Pre

cip

ita

çã

o (

mm

)

Mês

Q3-Q2

Q2-Q1

Figura 3.7: Diagrama de extremos e quartis para os índices de precipitação relativos ao mês de Abril desde 1938 até 2010 (Adaptado de SNIRH, 2010).

189,5

5,6 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1938 1948 1958 1968 1978 1988 1998 2008

Pre

cip

itaç

ão (

mm

)

Anos

Precipitação mensal (Abril) 1938-2010

Precipitação média mensal Máximo Mínimo Média

Figura 3.8: Gráfico da precipitação mensal (Abril) desde 1938 até 2010 (Adaptado de SNIRH, 2010).

22

Quadro 3.3: Valores de precipitação calculados para a análise estatística relativa a Abril, em Lisboa.

A análise dos dados anteriormente apresentados permite-nos fazer algumas análises

simples:

O valor do desvio padrão relativamente aos valores máximos permite verificar a

grande variabilidade de valores para a precipitação dentro do mesmo mês, em

anos diferentes;

Relativamente à análise do gráfico da Figura 3.8, é possível verificar que a

diferença entre quartis é pequena nos três primeiros, o que mostra uma

distribuição relativamente uniforme dos valores pelos quartis até 75% da

distribuição. No entanto, é possível verificar que o bigode acima do terceiro quartil

é bastante mais longo que o outro, o que mostra um aumento muito pouco

uniforme nos valores acima de 74,8 mm até ao máximo de 189,5 mm, mostrando

uma grande assimetria na distribuição.

Em Abril de 2011, mês da realização do caso de estudo, o valor total de precipitação foi de

122,9 mm, um valor bastante superior ao valor médio de 58,3 mm referido no Quadro 3.3.

Interessa referir que os dados disponibilizados pelo SNIRH não possibilitaram a divulgação

ou cálculo de alguns valores relevantes para este tipo de estudos, como o período de tempo

seco antecedente e a distinção entre eventos de precipitação, sendo que teria sido

interessante a visualização e análise de eventos mais pequenos; que são mais significativos

para a avaliação de poluição associada a águas pluviais, e que pudessem ser comparados com

os registados no caso de estudo.

Parâmetro Valor (mm)

Máximo 189,5

Mínimo 5,6

Média 58,3

Desvio-padrão 39,6

Mediana (Q2) 53,2

Quartil 25% (Q1) 29,4

Quartil 75% (Q3) 74,8

23

4. Aspectos gerais da drenagem urbana

4.1. Aspectos gerais

As redes de drenagem, essenciais nos dias que correm em qualquer aglomerado

populacional para a manutenção de condições de salubridade e higiene, podem drenar três

tipos de águas: residuais domésticas, industriais e pluviais.

As primeiras são características de possuírem altos teores de matéria orgânica, serem

facilmente biodegradáveis e manterem características em regra pouco variáveis ao longo do

tempo. São provenientes, por exemplo, de instalações sanitárias, cozinhas e máquinas de

lavagem.

As residuais industriais provêm essencialmente de todo o tipo de indústrias, sendo que,

como seria de esperar variam de acordo com o tipo de indústria. No entanto, generalizando,

são águas muito diversas no que toca à presença de compostos físicos e químicos, o que faz

com que tenham grande variabilidade ao longo do tempo.

A drenagem das águas residuais tem uma elevada importância, por diversos motivos:

Os nutrientes presentes nas águas residuais são potenciadores do crescimento de

plantas aquáticas, que podem conter compostos tóxicos e pode também favorecer

a eutrofização de massas de água;

A necessidade de oxigénio dissolvido para degradação da matéria orgânica

presente em águas residuais é por vezes muito grande, não sendo passível que

este seja fornecido apenas naturalmente, levando à redução do oxigénio

dissolvido dos meios hídricos;

A presença de microrganismos patogénicos nas águas residuais, que, se não forem

correctamente tratadas e desinfectadas, podem provocar problemas de saúde

pública;

O cheiro, por vezes extremamente desagradável, provocado pela decomposição da

matéria orgânica das águas residuais.

Por fim, as águas pluviais, resultantes da precipitação atmosférica, apresentam geralmente

menores quantidades de matéria orgânica. No entanto, podem apresentar concentrações

significativas de metais pesados e de alguns nutrientes, derivados da sua passagem por

superfícies impermeáveis ou semipermeáveis como arruamentos, auto-estradas, telhados e

24

parques de estacionamento, originando escorrências pluviais, recolhidas por sarjetas,

sumidouros e ralos.

4.2. Tipos de sistemas de drenagem urbana

Os sistemas de drenagem de águas residuais podem ser classificados, segundo o Decreto

Regulamentar n.º 23/95 de 23 de Agosto, no seu artigo 16º em quatro tipos, sendo que as

duas primeiras são as principais:

Separativos, quando são constituídos por duas redes de colectores distintas, uma

destinada às águas residuais domésticas e industriais e outra à drenagem das

águas pluviais ou similares;

Unitários, quando existe uma única rede de colectores, para onde são drenadas

conjuntamente as águas residuais domésticas, industriais e pluviais;

Mistos, quando existe uma conjugação das anteriores, funcionando parte da rede

como unitária e o restante como separativo;

Pseudo-separativos, em que, em condições excepcionais é admitida a ligação de

águas pluviais de pátios interiores ao colector de águas residuais domésticas.

Uma nota deve ser dada ao ponto 2 do mesmo artigo, onde refere que “águas de lavagem

de garagens de recolha de veículos, de descargas de piscinas e de instalações de aquecimento

e armazenamento de água podem ser lançadas na rede doméstica ou pluvial, conforme a

afinidade e condições locais”.

Esta referência permite notar, de algum modo, uma certa desaprovação relativa ao

potencial da poluição de águas com origem no sector dos transportes.

No que toca aos sistemas unitários, estes funcionam, em tempo seco, para a recolha de

águas residuais domésticas e industriais, mas, como o dimensionamento é feito para recolher

também as águas pluviais aquando de precipitações até certo período de retorno, o seu

dimensionamento acaba por resultar em diâmetros relativamente elevados. Característico dos

sistemas unitários é a presença de descarregadores de cheia e por vezes de bacias de retenção

(Hvitved-Jacobsen et al., 2010).

Os descarregadores de cheia têm o objectivo de prevenir a sobrecarga da rede, um troço a

jusante de inundar ou mesmo de prevenir a entrada de caudais superiores ao admissível nas

estações de tratamento, aquando da ocorrência de eventos mais extremos. Nestes casos, o

excedente poderá ser encaminhado temporariamente para uma bacia de retenção, até ser

25

possível reencaminha-lo para a estação de tratamento (“bypass”) ou descarregado

directamente num curso de água próximo, sem qualquer tratamento (Hvitved-Jacobsen et al.,

2010).

Relativamente aos sistemas separativos, a rede de drenagem das águas pluviais é feita

exclusivamente para o transporte das escorrências associadas a superfícies impermeáveis ou

semipermeáveis como ruas, auto-estradas, parques de estacionamento e telhados. Estas são

previamente descarregados na grande maioria dos casos sem qualquer tratamento numa linha

de água. Já as águas residuais domésticas e industriais são encaminhadas para as estações de

tratamento.

Os sistemas separativos podem ter também bacias de detenção e algum tipo de

tratamento para as águas pluviais (Hvitved-Jacobsen et al., 2010).

Assim, fica patente a importância do tipo de sistema escolhido relativamente aos fluxos de

poluentes e volumes de águas e a correspondente qualidade das águas resultantes.

Na Figura 4.1 pode ser vista a representação de um esquema de sistema unitário e

separativo.

O Quadro 4.1 apresenta as principais vantagens e desvantagens dos sistemas separativos e

unitários.

Figura 4.1: Esquema exemplificativo de sistema unitário e separativo (Adaptado de EPA, 2011).

26

Quadro 4.1: Principais vantagens e desvantagens dos sistemas separativos e unitários (Adaptado de Matos, s.d.).

Tipo de sistema Vantagens Desvantagens

Sistemas convencionais,

separativos domésticos e

pluviais

O facto de transportarem

efluentes de natureza distinta

por diferentes colectores

permite que sejam sujeitos a

diferentes condições de

tratamento final.

Custos elevados de primeiro

investimento, associados à

necessidade de dispor de dois

tipos de tubagens ou

colectores.

Sistemas convencionais

unitários

Economia do primeiro

investimento, decorrente da

construção de um único tipo

de colector que transporta a

totalidade da água do meio

urbano.

Simplicidade de projecto, no

que respeita a ligação de

ramais e colectores.

Descarga de excedentes

poluídos em tempo de chuva,

com eventuais impactes

negativos no ambiente.

Acréscimo de encargos de

energia e de exploração em

instalações elevatórias e de

tratamento devido ao

excedente de contribuição

pluvial em tempo de chuva.

4.3. Interacção entre águas pluviais e sistemas de

drenagem

A associação de águas pluviais aos sistemas de drenagem resulta num de três casos:

Não existência de sistema de drenagem de qualquer tipo. Isto implica que as

escorrências infiltrarão uma determinada zona, sendo a carga poluente presente

nas mesmas, passível de, se presente em quantidades significativas, causar

impactes ao nível dos solos, águas subterrâneas ou cursos de água;

Existência de um sistema de drenagem unitário. Nesta situação, as escorrências

em questão irão chegar a estações de tratamento de águas residuais, misturadas

com as residuais domésticas, que apresentam características quantitativas e

qualitativas muito distintas. No entanto, no caso de eventos extremos poderá

27

também acontecer a descarga directa nos meios receptores das águas residuais

pluviais misturadas com as residuais urbanas através de descarregadores de cheia;

Por último, no caso da existência de uma rede de drenagem separativa pluvial, as

escorrências são colectadas e seguem em rede de drenagem exclusiva, sendo que

são encaminhadas sem qualquer tratamento, para bacias de retenção ou

directamente para os meios receptores.

No primeiro caso podem-se implementar, por exemplo, soluções de controlo na origem

(“source control” na terminologia anglo-saxónica).

As soluções de controlo na origem representam um conjunto de técnicas de controlo local,

a montante da rede, que possibilitam a redução dos caudais de ponta e os volumes de águas

pluviais afluentes aos colectores (Matos, s.d.).

Os objectivos principais do controlo na origem são os seguintes (Matos, s.d.):

Promover a retenção ou o armazenamento temporário da água precipitada, tendo

em vista a redução de caudais de ponta do escoamento pluvial para jusante;

Promover a infiltração no solo, quando esta é tecnicamente viável e não põe em

causa aspectos de saúde pública, ambientais ou sociais, tendo em vista a redução

de volume de escoamento para jusante;

Combinar os dois processos anteriores, contribuindo para a redução de caudais de

ponta e de volumes de escoamento pluvial para jusante.

Quando correctamente concebidas, projectadas e aplicadas, estas técnicas contribuem

para a redução do risco de inundação e para a redução das descargas de poluentes para o

meio receptor.

Das diversas técnicas aplicáveis merecem destaque as bacias de retenção, os pavimentos

“com estrutura de reservatório”, os poços absorventes, as trincheiras de infiltração e as valas

revestidas com coberto vegetal (Matos, s.d.).

Apresenta-se de seguida uma breve descrição de cada uma deles, uma vez que não é

objectivo deste trabalho o estudo e avaliação de soluções de controlo na origem.

28

Bacias de retenção

O escoamento de águas pluviais urbanas percorre por vezes longas distâncias até ao

destino final através de colectores enterrados ou canais revestidos, o que implica, em regra,

investimentos significativos.

Uma alternativa funcional e mais económica consiste na recolha dos caudais que

ultrapassam um determinado valor pré-estabelecido e armazenamento em bacias ou lagoas.

Quando a sua aplicação é bem estruturada, estas permitem o alcance de alguns objectivos

que beneficiam o tecido urbano:

Redução de riscos de inundação;

Criação de zonas de lazer apropriadas, por exemplo, para a prática de pesca e

canoagem;

Criação de reservas de água para fazer face às necessidades agrícolas, ocorrência

de incêndios e actividades industriais e municipais, como limpeza de arruamentos

e parques;

Protecção do meio ambiente, aumentando a qualidade da água pluvial,

nomeadamente do ponto de vista de redução da concentração de sólidos em

suspensão e de matéria orgânica (Matos, s.d.).

Pavimentos “com estrutura de reservatório”

Um pavimento “com estrutura de reservatório” é parte de uma infra-estrutura destinada a

permitir a circulação de pessoas e veículos, que se distingue de um pavimento tradicional por

dispor de uma camada de base com um elevado número de vazios, aos quais a água pluvial

pode aceder, permitindo reduzir os caudais de ponta e/ou os volumes de escoamento pluvial

(Matos, s.d.).

A distinção deste tipo de pavimento de um pavimento poroso reside no facto deste dispor

de apenas uma camada de desgaste permeável, em geral de 3 a 4 cm de espessura e onde a

camada de base se pode considerar impermeável. Num pavimento poroso apenas a camada

de desgaste tem vazios para permitir o escoamento da água pluvial, o que pode representar

algumas limitações em termos de segurança e conforto na condução em período de chuva.

Ao contrário, o pavimento “com estrutura reservatório” a camada de base dispõe de uma

estrutura de vazios com capacidade de armazenamento de águas pluviais, podendo a camada

de desgaste ser ou não porosa. Este tipo de pavimento permite o armazenamento temporário

29

das águas pluviais da ordem dos 40 a 50 cm, o que possibilita a restituição, a jusante, de

caudais mais reduzidos, tendo como destino final um meio receptor superficial ou o solo de

fundação do pavimento (Matos, s.d.).

A Figura 4.2 mostra o esquema de um corte transversal de um pavimento “com estrutura

de reservatório”.

Poços absorventes

Os poços absorventes são, segundo Matos (s.d.) “infra-estruturas que permitem a

infiltração directa das águas pluviais no solo. Apresentam a vantagem de poderem ser

aplicados em locais onde a camada superficial do solo é pouco permeável (zonas urbanizadas,

terrenos superficialmente impermeáveis) mas que dispõem de boa capacidade de infiltração

na camada mais profunda do solo.”

Este tipo de estrutura de controlo na origem pode dispor ou não, no seu interior, de

material de enchimento. Este material permite assegurar o armazenamento temporário da

água pluvial, de forma mais ou menos significativa, consoante a natureza do solo, as condições

de alimentação e o tipo de enchimento.

Trincheiras de infiltração

As trincheiras de infiltração de águas pluviais são dispositivos pouco profundos (em geral

inferior a 1 metro), de desenvolvimento longitudinal, e que se destinam a drenar as águas

pluviais recolhidas perpendicularmente ao seu desenvolvimento, através de infiltração ou de

Figura 4.2: Secção transversal de pavimento “com estrutura de reservatório” (Adaptado de Matos, s.d.).

30

retenção e transporte até um ponto de destino final (nomeadamente meio receptor, poço de

infiltração e colector) (Matos, s.d.)

A camada drenante superficial pode ser constituída por uma variedade de materiais tais

como lajes, blocos de material poroso ou alveolar, seixos e coberto vegetal, designadamente

relva. A secção rectangular drenante que constitui o núcleo do corpo da trincheira pode ser

envolvido por uma camada de areia ou geotêxtil para assegurar a filtração de materiais

poluentes finos. Se as águas recolhidas são pouco poluídas a trincheira pode inclusivamente

não dispor de cobertura (Matos, s.d.).

A figura seguinte, Figura 4.3, mostra exemplos de trincheiras de infiltração com e sem

cobertura.

Valas revestidas com coberto vegetal

Este tipo de solução de controlo na origem representa dispositivos de desenvolvimento

longitudinal, a céu aberto, geralmente de pequena profundidade, de secção variável, podendo

ser triangular, trapezoidal ou curva de pequena curvatura, e revestidas com coberto vegetal.

Estas têm como objectivo, segundo Matos (s.d.), “recolher as águas de escorrência

superficial, transportando-as lentamente (tempos de escoamento elevados), proporcionando

efeito de armazenamento e, se possível, a sua infiltração ao longo do percurso”.

Na Figura 4.4 apresentam-se duas situações de funcionamento hidráulico típico destas

valas, privilegiando essencialmente a infiltração (vala de infiltração) ou a retenção (vala de

retenção).

Figura 4.3: Exemplos de trincheiras de infiltração com e sem coberturas (Adaptado de Matos, s.d.)

31

Estes são dispositivos que são aplicados nas imediações de arruamentos ou estradas,

podendo igualmente constituir soluções bem integradas no meio urbano, especificamente em

espaços verdes (Matos, s.d.).

Na Figura 4.5 mostra-se o exemplo de uma vala relvada integrada em espaço verde.

Figura 4.4: Vala de infiltração e vala de retenção (Adaptado de Matos, s.d.)

Figura 4.5: Vala relvada integrada em espaço verde (Adaptado de Matos, s.d.)

32

5. Caracterização qualitativa do recurso água


A presença de substâncias ou impurezas, de origem orgânica ou inorgânica, na massa

líquida, conferem-lhe algumas características que é fulcral conhecer, de modo a compreender

a dinâmica dessas substâncias no meio em que se inserem.

5.2. Características organolépticas

As características organolépticas são aquelas que são perceptíveis através dos sentidos

visão, olfacto e gosto, ou seja, a cor, o cheiro e o sabor da água.

A origem da cor apresentada pelas águas naturais deve-se, segundo Sousa e Sousa (2008),

“isoladamente ou em conjunto, às seguintes causas:

Origem natural inorgânica, devida à presença de compostos metálicos,

principalmente de ferro e de manganês;

Origem orgânica, animal ou vegetal;

Origem industrial, devida à descarga de efluentes industriais (têxteis, pasta de

papel, refinarias, indústria química).”

Para além disso, é também importante diferenciar os dois tipos de cor existentes, a cor

aparente e a verdadeira. A primeira diz respeito à cor da água exactamente como é vista num

determinado momento, com matéria em suspensão. Já a cor verdadeira, é respeitante à cor

que a água apresenta após remoção da matéria em suspensão.

Relativamente ao cheiro e ao sabor, estes podem ser definidos como o conjunto de

percepções apreendidas pelo olfacto e pelo gosto respectivamente.

As características organolépticas são bastante subjectivas, principalmente o cheiro e o

sabor, e como tal devem ser entendidas como eventuais sinais de poluição, mas requerem

investigação mais aprofundada, para identificar a real presença de substâncias indesejáveis na

água.

33

5.3. Características físico-químicas

Relativamente a características físico-químicas, serão abordadas as consideradas mais

relevantes no que toca ao estudo em questão:

Temperatura;

Turvação;

pH;

Condutividade eléctrica;

Dureza;

Sólidos totais;

Oxigénio dissolvido;

Carência de oxigénio.

Temperatura

A temperatura desempenha um papel extremamente importante na dinâmica aquática,

uma vez que influencia as velocidades das reacções químicas, solubilidade dos gases, taxa de

crescimento dos microrganismos, entre outras.

Turvação

A turvação diz respeito a águas que contenham matéria em suspensão, uma vez que esta

interfere na passagem da luz e como tal atenuam o feixe de luz ao atravessá-la. Este fenómeno

pode ser provocado por uma vasta panóplia de partículas de origem orgânica ou inorgânica,

desde partículas coloidais até sólidos de dimensões consideráveis. Permite uma avaliação

rápida no campo da eventual presença de grandes quantidades de sólidos em suspensão, o

que poderá dar também uma indicação da presença de partículas dissolvidas e coloidais.

Na Figura 5.1 apresenta-se a classificação e gamas das dimensões das partículas.

34

pH

O pH diz respeito à concentração do ião hidrogénio [H+] e é claro, um parâmetro de

extrema importância, pois é um regulador natural dos sistemas naturais uma vez que

influência a maior parte das reacções químicas e a estrutura e função de inúmeras enzimas,

tendo claras repercussões na fisiologia das diversas espécies presentes no ecossistema

aquático.

Consoante os valores do pH, as águas classificam-se em:

Águas ácidas, cujos valores do pH são inferiores a 7;

Águas neutras, cujo valor do pH é igual a 7;

Águas alcalinas, cujos valores do pH são maiores do que 7.

O pH também interfere na precipitação de elementos químicos tóxicos como metais

pesados ou na solubilidade de nutrientes, factores extremamente relevantes no caso de águas

pluviais urbanas.

A gama aceitável de pH para a actividade biológica está usualmente compreendida entre 6

e 8.

Condutividade eléctrica

A condutividade eléctrica representa a capacidade da solução para transmitir corrente

eléctrica através da sua actividade iónica, ou de forma mais simples, a capacidade para

conduzir electricidade.

Esta resulta da maior ou menor presença de iões em solução, sendo que uns têm uma

maior capacidade de transporte de electrões que outros. Quanto maior a capacidade de

transporte de electrões, maiores os valores de condutividade.

Figura 5.1: Classificação e gamas das dimensões das partículas (Adaptado de Sousa e Sousa, 2008).

35

Os iões que melhor conduzem a electricidade são o cobre, alumínio, berílio, cálcio,

magnésio, e o sódio.

Dureza

A propriedade dureza (expressa em mg/L de carbonato de cálcio (CaCO3)) deve-se à

presença de catiões metálicos bivalentes principalmente cálcio (Ca2º) e magnésio (Mg2+).

Assim, considera-se uma água como dura quando esta contém grande quantidade de

cálcio e magnésio. Esses iões surgem normalmente associados com aniões específicos como o

bicarbonato (HCO3-), sulfato (SO4

2-), cloreto (Cl-) e nitrato (NO3-) (Sousa e Sousa, 2008).

A dureza das águas varia consideravelmente com a localização geográfica, uma vez que

esta está intimamente relacionada com as formações geológicas com as quais esteve em

contacto.

Deve ser feita a distinção entre dureza temporária, associada ao cálcio e magnésio que se

encontram ligados aos bicarbonatos, e que são eliminados quando a água é fervida; e a dureza

permanente, associada ao cálcio e magnésio que se encontram associados aos sulfatos,

cloretos, nitratos, etc., e que não são eliminados quando a água é fervida.

Por fim é também extremamente importante referir que a dureza das águas pode ser

responsável pela precipitação de metais pesados, reduzindo a sua toxicidade. Existem

inclusivamente referências no Decreto-Lei n.º 236/98, a valores limite, cujos valores variam de

acordo com a dureza da água do meio (exemplo das águas para fins conquícolas), sendo que as

águas mais “duras” permitem uma maior concentração de metais pesados.

Sólidos Totais

Os sólidos totais representam, analiticamente, a concentração total de sólidos que

permanece como resíduos após evaporação de 103 a 105 ºC. Estes podem ser divididos em

sólidos em suspensão e sólidos filtráveis (normalmente filtros de 1 micron (µ)). A fracção dos

sólidos em suspensão inclui os sólidos sedimentáveis que decantam após um período de 60

minutos e os sólidos não sedimentáveis.

Por sua vez, os sólidos filtráveis dividem-se em sólidos coloidais (que incluem as partículas

com um diâmetro compreendido entre 1 mµ e 1 µ) e em sólidos dissolvidos (incluem

moléculas orgânicas e inorgânicas que estão em solução na água).

36

Para além da divisão feita anteriormente, cada uma das categorias pode ser dividida tendo

em conta a volatilidade a 600ºC13. Assim, existem sólidos suspensos voláteis que dizem

respeito à parte orgânica dos sólidos que volatilizam e os sólidos suspensos fixos, que são

referentes à parte inorgânica que permanece sob a forma de cinzas.

Estes últimos têm uma enorme importância nos estudos associados a escorrências pois

muitos poluentes têm a capacidade de ficar adsorvidos na sua estrutura, como é o caso de

metais pesados e hidrocarbonetos.

Oxigénio Dissolvido

Os organismos necessitam de energia para o crescimento e para a reprodução. Grande

parte dos organismos aquáticos depende, directa ou indirectamente, da presença de oxigénio.

A solubilidade do oxigénio depende, para massas de água, de diversos factores, dos quais

os mais relevantes são a pressão atmosférica, a temperatura e a salinidade. À medida que a

temperatura e a salinidade aumentam, a solubilidade do oxigénio diminui (Sousa e Sousa,

2008).

A consequência da diminuição na solubilidade do oxigénio é a limitação na capacidade de

arejamento e auto-depuração das águas naturais. Por outro lado, com o aumento da

temperatura também cresce a actividade biológica e o consumo de oxigénio.

Carência de Oxigénio

A necessidade de uma determinação mais fiável da quantidade de matéria orgânica levou

à necessidade de desenvolver métodos para além da medição da percentagem de sólidos

voláteis dos sólidos totais:

Carência bioquímica de oxigénio (CBO);

Carência química de oxigénio (CQO);

Valor ao permanganato (VP);

Carbono orgânico total (COT).

A CBO representa o oxigénio que é consumido pelos microrganismos na oxidação biológica

da matéria orgânica de uma massa de água, obviamente em condições aeróbias, num intervalo

de tempo. Contudo, ao medir a CBO é também medido o oxigénio usado na oxidação de

matéria inorgânica, como iões sulfureto e ferrosos. Por outro lado, durante a hidrólise das

13

Destina-se a averiguar as parcelas orgânicas e inorgânicas dos sólidos totais.

37

proteínas (fase de degradação da matéria orgânica) é produzida amónia, que é depois oxidada

a e

,consumindo oxigénio nesses processos (Ferreira, 2006).

A medida talvez mais utilizada como indicativa da matéria orgânica é a CBO5 a 20ºC, o que

representa a carência bioquímica de oxigénio ao fim de 5 dias de incubação e a 20ºC.

Na Figura 5.2 apresenta-se a relação entre o consumo de oxigénio e a matéria orgânica a

oxidar.

O teste da CBO tem como característica principal medir a matéria orgânica biodegradável.

O teste da CQO tem como objectivo medir a quantidade de oxigénio necessária para

oxidar quimicamente, dentro de certas condições, toda a matéria orgânica presente numa

massa de água. Com esse propósito, o oxigénio equivalente à matéria orgânica é medido

através da utilização de um agente oxidante químico (normalmente o dicromato de potássio

(K2Cr2O7)).

Segundo Ferreira (2006), “embora alguns compostos orgânicos ainda resistam à oxidação e

algumas substâncias inorgânicas, presentes em muito reduzidas concentrações nas águas

residuais, sejam também oxidadas (NO2-, S2

-, S2O32-, Fe2+), considera-se que a CQO representa

uma boa estimativa da quantidade total de matéria orgânica presente”.

A CQO é normalmente superior à CBO porque em primeiro lugar, parte da matéria

orgânica, que é de difícil oxidação biológica, pode ser oxidada quimicamente pelo dicromato

de potássio e em segundo porque algumas substâncias orgânicas podem ser tóxicas para

microrganismos no teste da CBO.

Figura 5.2: Gráfico da relação entre o consumo de oxigénio e a matéria orgânica a oxidar (Adaptado de DUCP, 2010).

38

O quociente entre a CBO5 e a CQO permite aferir quanto à biodegradabilidade das águas:

valores superiores a 0,6 indicam águas residuais facilmente biodegradáveis; valores entre 0,2 e

0,6 são característicos de águas residuais biodegradáveis por microrganismos seleccionados e

adaptados; valores inferiores a 0,2 revelam águas residuais dificilmente biodegradáveis.

O teste ao valor de permanganato tem objectivos idênticos ao do CQO mas o agente

oxidante utilizado é o permanganato de potássio (K2MnO4), sendo que este é um oxidante

menos forte que o anterior, tornando o teste ao valor de permanganato menos sensível.

Por fim, o teste do carbono orgânico total consiste na combustão rápida a altas

temperaturas, sendo o carbono orgânico totalmente oxidado ou convertido em anidrido

carbónico (CO2), cuja medição é feita através de um analisador de infravermelhos. Este teste é

aplicado em águas com baixos teores de matéria orgânica.

5.4. Características biológicas e bacteriológicas

As características biológicas e bacteriológicas são de extrema importância quando se fala

de águas naturais ou residuais. No caso desta dissertação, uma vez que o assunto tratado é

relativo às águas pluviais em meio urbano, é importante referir que em casos onde se tratem

apenas as águas de escorrência rodoviária, como por exemplo parques de estacionamento a

importância das características biológicas e bacteriológicas diminui bastante, uma vez que não

são expectáveis grandes fontes de poluição orgânica. Já noutros casos, onde existam jardins e

ajardinados ou onde sejam passeados muitos animais por exemplo, a poluição orgânica pode

já ser significativa.

No entanto será feita uma breve referência aos coliformes totais, coliformes fecais,

escherichia coli e estreptococos fecais, uma vez que são os elementos normalmente

considerados na avaliação microbiológica de uma água no que toca à tentativa de

compreender se esta poderá estar contaminada com microrganismos patogénicos passiveis de

causar doenças e infecções graves ou mesmo detectar águas residuais de origem fecal.

As bactérias coliformes são organismos que se encontram genericamente no ambiente e

mais especificamente nas fezes de todos os animais de sangue quente. As bactérias coliformes

não são normalmente passíveis de causarem doenças. No entanto, a sua presença nas águas

indica que organismos patogénicos podem estar presentes; organismos esses que são

normalmente provenientes de fezes de animais.

39

Os coliformes totais são comuns no ambiente. Se apenas forem encontrados coliformes

totais numa água, a fonte é provavelmente ambiental e não fecal.

Os coliformes fecais são um subgrupo dos coliformes totais. Estes aparecem em grandes

quantidades nos intestinos e fezes de pessoas e animais. A presença destes numa massa de

água indica muitas vezes contaminação fecal, o que representa um risco elevado que estejam

presentes organismos patogénicos.

A escherichia coli é um representante dos coliformes fecais. Maioria das estripes da E.coli,

são consideradas inofensivas, no entanto, algumas têm a capacidade de causar doenças. Esta

bactéria existe em grandes quantidades nos intestinos de pessoas e animais de sangue quente.

A presença da E.coli numa massa de água indica, quase sempre, uma contaminação fecal

recente, elevando o risco de presença de elementos patogénicos (Washington State

Department of Health, 2010).

Os estreptococos fecais incluem várias espécies de estreptococos, sendo que o seu habitat

preferencial é, o intestino de seres humanos e animais de sangue quente. A presença destas

bactérias é um indicador forte, tal como a Escherichia coli, de contaminação patogénica

(Instituto Mineiro de Gestão das Águas, 2006).

40

6. Caracterização das águas pluviais em meio urbano


A poluição associada às águas pluviais urbanas constitui frequentemente um fenómeno de

poluição difusa, resultante da extensão e condição da distribuição espacial do lançamento da

carga poluidora, cuja qualidade e quantidade, apresentam uma grande variabilidade, associada

a factores como a intensidade e duração da precipitação, as diferenças inerentes à localização

geográfica, o uso do solo, os volumes de tráfego, a impermeabilização do solo e o período seco

antecedente ao evento de precipitação.

Os poluentes presentes nas escorrências pluviais urbanas podem ter origem em fontes

estacionárias ou móveis, e podem ser gerados no local ou ser até ai transportados por via

atmosférica. Entre as fontes que contribuem para os poluentes presentes incluem-se,

maioritariamente, os veículos, a degradação de materiais, quer do pavimento, quer dos

elementos presentes no meio urbano (candeeiros, sinais de transito, edifícios, jardins) e a

erosão do solo.

Todas estas fontes contribuem para a qualidade das escorrências pluviais à entrada dos

sumidouros, e ao longo dos órgãos de drenagem, até à chegada aos meios receptores.

6.2. Qualidade da água

Os compostos presentes na atmosfera em determinado local, podem ser transportados

através de longas distâncias e depositar-se em edifícios, pavimentos e outras superfícies

existentes em meio urbano.

A sua origem é maioritariamente em terra, mas nas imediações de zonas costeiras

encontram-se também cloretos de origem marítima.

Fica assim patente que o transporte de poluentes se pode dar por deposição atmosférica,

e por transporte nas escorrências resultantes dos fenómenos de precipitação.

Os poluentes associados à atmosfera são normalmente gases (substâncias voláteis),

aerossóis (partículas associadas a gotas de chuva ou a nevoeiro) e partículas sólidas suspensas

(poeiras). Para estes, contribuem em grande parte os combustíveis fósseis e as emissões

industriais.

41

A deposição dos poluentes pode dar-se em tempo seco, onde os processos de

sedimentação e adsorção são responsáveis pela acumulação das substâncias nas superfícies

urbanas; em tempo húmido, onde se dá através da absorção nas gotas de chuva ou nos flocos

de neve e por fim pode-se dar a chamada deposição oculta, que acontece através da absorção

em pequenas gotas nas nuvens e no nevoeiro (Hvitved-Jacobsen et al., 2010).

Podemos observar pela análise do Quadro 6.1 que, tal como seria de esperar, a deposição

de poluentes nas cidades, onde há maior densidade e diversidade de fontes poluentes, é maior

que a observada em áreas rurais.

Quadro 6.1: Valores característicos de metais pesados para a deposição e concentração atmosférica em zonas rurais e urbanas na Dinamarca (Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al., 2010).

Substância Áreas

rurais

Áreas

suburbanas Cidades

Centro de

grandes cidades

Cobre (Cu)

Deposição (mg.m-2.a-1) 1,4 3,3 6,2 12,7

Concentração

atmosférica (ng.m-3) 3,5 10,0 15,0 73,0

Chumbo (Pb)

Deposição (mg.m-2.a-1) 8 22 48 80

Concentração

atmosférica (ng.m-3) 45 93 221 625

Zinco (Zn)

Deposição (mg.m-2.a-1) 15 41 88 118

Concentração

atmosférica (ng.m-3) 35 64 70 176

Tal como já foi referido, um dos principais contribuidores da poluição associada às

escorrências é, segundo Hvitved-Jacobsen et al., (2010), o tráfego rodoviário, recaindo

essencialmente nas seguintes origens:

Produtos da degradação dos pneus;

Produtos de corrosão do corpo do automóvel;

Perdas de massa transportada;

Produtos de combustão;

Materiais usados na construção da estrada;

Uso de agentes anticongelantes.

42

Para além do referido, é ainda de salientar os materiais usados nas operações de

manutenção e reabilitação das estradas e os derrames acidentais de produtos tóxicos. Estes

podem ter uma contribuição elevada nas escorrências em locais e momentos específicos, uma

vez que significam normalmente grandes concentrações de substâncias que, em certos casos,

podem ter um efeito muito gravoso para o ambiente.

Desta forma, e resultante da utilização e degradação de estradas e carros, as águas de

escorrência caracterizam-se por poderem apresentar grandes quantidades de sólidos

suspensos, metais pesados, hidrocarbonetos e óleos e gorduras. Podem também apresentar

matéria orgânica (Barbosa et al., 2011).

No Quadro 6.2 é possível verificar a origem dos principais poluentes em escorrências

rodoviárias, associados à degradação das diversas componentes de veículos motorizados e da

degradação das vias rodoviárias.

Quadro 6.2: Origem dos principais poluentes em escorrências rodoviárias (Adaptado de Sansalone e Buchberger, 1997; citado por Barbosa, 1999).

Poluente

Origem dos poluentes

Travões Pneus Corpo Combustível

e óleo

Pavimento

em betão

Pavimento

betuminoso

Sais de

degelo Lixo

Cádmio (Cd)

Crómio (Cr)

Cobre (Cu)

Ferro (Fe)

Chumbo (Pb)

Níquel (Ni)

Vanádio (V)

Zinco (Zn)

Cloretos

Sólidos Org.

Sólidos Inorg.

HAP

Fenóis

14

Por “Fonte secundária” entende-se poluentes que se formam através de reacções químicas.

Legenda: Fonte primária Fonte secundária14

43

Relativamente ao mobiliário urbano, interessa referir que grande parte dos elementos

presentes são metálicos ou contém estruturas metálicas (sinais, bermas, candeeiros, bancos,

tampas de sumidouros, etc.), sendo que estas ligas contém quase todas ferro ou zinco na sua

estrutura.

Para além dos acima referidos também é possível o aparecimento de nutrientes (nitratos e

fosfatos) provenientes de zonas fertilizadas (campos agrícolas fora do meio urbano; jardins e

ajardinados em meio urbano), coliformes associados a dejectos animais e ainda metais

pesados e matéria orgânica associada à degradação do equipamento urbano.

Em meio urbano, um outro factor expectável é o aparecimento de matéria orgânica, muito

associada aos espaços ajardinados e ao “lixo verde” remanescente de árvores, jardins e

canteiros, e também aos dejectos de animais, essencialmente cães e, em zona costeira,

gaivotas.

Os métodos, produtos utilizados e a frequência da limpeza das vias e passeios também

poderá ser um factor influente, quer na qualidade, quer na disponibilidade dos poluentes.

Recentemente, os poluentes chamados prioritários, sendo na sua maioria hidrocarbonetos

aromáticos policíclicos (HAP), têm merecido uma atenção redobrada por parte de estudos

internacionais, devido aos potenciais impactes que podem causar.

No Quadro 6.3 apresentam-se os parâmetros relevantes para a caracterização da

qualidade de escorrências de estradas.

Quadro 6.3: Parâmetros relevantes para a caracterização da qualidade de escorrências de estradas (Adaptado de Barbosa et al., 2011).

Este tipo de quadros de parâmetros-chave é importantíssimo pois permite direccionar as

análises ao que mais se justifica, permitindo grandes poupanças ao nível económico e

Grupo Parâmetros

Parâmetros físico-químicos pH; condutividade; turvação

Indicador da especiação dos metais pesados Dureza total

Sólidos SST

Metais pesados Zn; Cu; Pb; Cd; Cr; Ni

Matéria orgânica agregada CQO; CBO5; COT; Hidrocarbonetos totais

Nutrientes N total; Nitratos; P total

44

temporal. A relevância da análise destes parâmetros justifica-se pelo seguinte (Barbosa et al.,

2011):

O pH permite ter uma ideia da forma química que um dado metal adquire, sendo

que as formas livres são as mais tóxicas uma vez que podem ser directamente

assimiladas pelos organismos vivos;

No Quadro 6.4 apresenta-se a especiação dominante de alguns metais pesados de

acordo com diferentes valores de pH.

Quadro 6.4: Especiação dominante de alguns metais pesados a diferentes valores de pH (Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al., 2010).

Metal pesado pH < 6,5 6,5 < pH < 7,5 pH > 7,5

Cobre (Cu) Cu2+ Cu2+; CuCO0

3;

Cu(OH)02

Cu(OH)02

Chumbo (Pb) Pb2+ Pb2+; PbCO03

PbCO03; Pb(CO3)

2-2

Pb(OH)-3; Pb(OH)2-

4

Zinco (Zn) Zn2+ Zn2+; ZnCO03 ZnCO0

3; Zn(OH) 02; Zn(OH) 2-

4

Cadmio (Cd) Cd2+ Cd2+ Cd2+; CdCO0

3

Cd(OH) 02

A condutividade proporciona uma aferição inicial da concentração iónica, o que

permite dar uma ordem de grandeza da concentração de metais pesados na forma

livre;

A turvação permite uma avaliação inicial dos sólidos suspensos totais. Estes são

extremamente importantes pois podem estar associados a outros poluentes, e

aquando de uma eventual acumulação de sedimentos podem ser responsáveis por

impactes significativos;

No Quadro 6.5 apresentam-se as percentagens típicas de poluentes associados aos

SST, em águas pluviais urbanas e de estradas.

Quadro 6.5: Percentagens típicas de poluentes associados aos SST, em águas pluviais urbanas e de estradas (Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al., 1994; citado por Ramísio, 2007).

Poluente Fracção associada a SST (%)

Fósforo (P) 60-80

Zinco (Zn) 30-40

Cobre (Cu) 30-40

Chumbo (Pb) 70-80

45

Os metais pesados são importantes de analisar uma vez que não se degradam no

ambiente, sendo poluentes com toxicidade elevada, como é o caso do zinco e do

cobre;

O chumbo é um poluente cuja análise é ainda importante para acompanhar o seu

decréscimo, devido à proibição do uso desde elemento nas gasolinas desde 1 de

Janeiro de 2000 em todos os países da União Europeia;

Crómio, cádmio e níquel são metais pesados cuja análise é importante mas que não é

consensual pois na maioria dos casos aparecem com concentrações muito reduzidas e

até por vezes inferiores ao limite de quantificação analítica;

Uma nota deve ser dada à importância da diferenciação entre a forma particulada e

dissolvida dos metais pesados, pois o processo de especiação condiciona bastante o

impacte causado no ambiente (as formas livres são as mais tóxicas, acontecem

principalmente a pH inferior a 6,5 tal como é verificável no Quadro 6.4). Estas fracções

são influenciadas por factores como o pH, o oxigénio dissolvido, o potencial redox e a

dureza;

No Quadro 6.6 apresentam-se as percentagens médias das fracções dissolvida e

particulada de metais em escorrências pluviais de vias rodoviárias.

Quadro 6.6: Percentagem média das fracções dissolvida e particulada de metais em escorrências pluviais de vias rodoviárias (Adaptado de Hvitved-Jacobsen e Youssef, 1991; citado por Matos, s.d).

Poluente Percentagem média

Fracção dissolvida Fracção particulada

Chumbo (Pb) 21 79

Zinco (Zn) 57 43

Cobre (Cu) 70 30

Níquel (Ni) 76 24

Crómio (Cr) 65 35

Cádmio (Cd) 72 28

Ferro (Fe) 27 73

Os indicadores de presença de matéria orgânica são também bastante importantes,

por um lado para compreender se há possibilidades de eventual contaminação

patogénica e por outro para aferir o oxigénio disponível no meio;

Os HAP são importantes e têm bastante relevância no que toca a possíveis impactes

no meio. No entanto, não são muito explorados em termos de monitorização em

46

Portugal, uma vez que os elevados índices de radiação solar e consequentes

temperaturas elevadas normalmente sentidas permitem a evaporação e

decomposição deste tipo de poluentes e portanto as suas concentrações são quase

sempre muito reduzidas e muitas vezes abaixo do limite de detecção analítico;

A questão da avaliação dos nutrientes justifica-se quando existem terrenos agrícolas

nas proximidades. A sua avaliação é importante para prever e prevenir eventuais

fenómenos de eutrofização de águas receptoras;

Por fim, o local de descarga do efluente é também relevante, pois em meio lêntico é

promovida a acumulação de poluentes, sedimentos e matéria orgânica o que poderá causar

impactes bastante significativos. Já se a descarga for feita em meio lótico, não será tão

gravoso, dependendo essencialmente das condições de renovação e dispersão dos poluentes.

A consulta de um estudo (University of Wisconsin, 1997) permitiu obter percentagens

associadas aos metais pesados zinco e chumbo no que toca à sua origem em meio urbano.

Na Figura 6.1 apresentam-se dados sobre o chumbo e o zinco, pois estes são elementos

referidos no estudo como bons indicadores (essencialmente o chumbo) da presença de outros

elementos tóxicos nas massas de água, geradas pela precipitação.

Uma vez que, tal como já foi referido estes valores podem ser extremamente influenciados

por diversos parâmetros, inclusivamente geográficos, estes valores devem ser tidos em conta

apenas com carácter indicativo.

47

É possível verificar que as ruas e parques de estacionamento, seguidos pelos telhados, são

os locais com maior preponderância em termos de contribuição de poluentes para as

escorrências pluviais.

No que toca às concentrações apresentadas pelos poluentes apresentados, é importante

apresentar alguns conceitos essenciais neste tipo de trabalhos: Concentração Média do Lugar

(CML), que representa a média ou a mediana das Concentrações Médias dos Eventos (CME), e

a carga poluente (CP). No Quadro 6.7 são apresentados os métodos de cálculo para cada uma

delas.

Para monitorizações relativamente curtas, com poucos eventos, é aconselhável o uso da

CML através da média das CME (Barbosa et al., 2011).

Figura 6.1: Percentagens referentes aos locais de aparecimento de zinco e chumbo em áreas industriais, comerciais e institucionais no Wisconsin, EUA (Adaptado de University of Wisconsin, 1997).

48

Quadro 6.7: Definição de concentração Media do Evento (CME), Concentração Média do Lugar (CML) e Carga Poluente.

Concentração Média do Evento (CME) CME (mg/l) = ∑

∑

Concentração Média do Lugar (CML) CML (mg/l) = Média ou Mediana das CMEs

Carga poluente (kg/ha/ano)

É ainda de referir que a CML faculta dados para a análise dos eventuais impactes agudos,

enquanto a carga poluente permite aferir possíveis impactes cumulativos. (Barbosa et

al.,2011).

A diferenciação entre o tipo de impacte será abordada no capítulo 6.5.

A consulta e análise de vários documentos e estudos permitiram gerar um conjunto de

quadros com gamas de concentração de diversos poluentes característicos das escorrências

pluviais urbanas e rodoviárias, que são apresentados seguidamente nos Quadros 6.8 a 6.18.

Os quadros apresentados pretendem por um lado dar uma ideia da ordem de grandeza

dos valores esperados da concentração de poluentes, e por outro mostrar a enorme

variabilidade dos mesmos, uma vez que, muitas vezes, o mesmo poluente ou parâmetro

apresenta valores completamente dispares de um estudo para outro.

Quadro 6.8: Comparação de concentrações de poluentes em meio urbano, estradas e descargas de descarregadores de cheias no meio receptor (Adaptado de Gray, 2004 citado por Ferreira, 2006).

Parâmetro Escorrências Descargas de

descarregadores de cheias15 de estradas urbanas

CQO (mg/l) 300 5-3100 93-2636

CBO (mg/l) 25-165 1-700 15-685

SST (mg/l) 11-5500 2-11300 20-1700

Óleos/hidrocarbonetos (mg/l) 28-400 0-110 -

15

CSO (Combined sewer overflow, na terminologia anglo-saxónica), caudais excedentes descarregados no meio receptor.

49

Quadro 6.9: Concentrações de poluentes em estudos de escorrências em meio urbano e auto-estradas (Adaptado de Hvitved-Jacobsen et al.,. (1994) citado por Barbosa (1999)).

Poluente Escorrências em meio urbano Escorrências em auto-estradas

SST (mg/l) 30-100 30-60

CQO (mg/l) 40-60 25-60

CBO5 (mg/l) 5 -

N Total (mg/l) 2 1-2

P Total (mg/l) 0,5 0,2-0,5

Chumbo (Pb) (µg/l) 50-150 50-125

Zinco (Zn) (µg/l) 300-500 125-400

Cobre (Cu) (µg/l) 5-40 -

Cádmio (Cd) (µg/l) 0,5-3,0 5,0-25,0

E.Coli (100 ml-1) 103-104 -

Quadro.6.10: Concentrações máximas e mínimas para escorrências de telhados, jardins e ruas em Paris (Adaptado de Gromaire-Mertz et al., 1999).

Parâmetros

Escorrências de telhados

Escorrências de jardins

Escorrências de ruas

Min Max Min Max Min Max SST (mg/l) 3 304 22 490 49 498 CQO (mg/l) 5 318 34 580 48 964 CBO5 (mg/l) 1 27 9 143 15 141

Cádmio (Cd) (µg/l) 0,1 32 0,2 1,3 0,3 1,8 Cobre (Cu) (µg/l) 3 247 13 50 27 191

Chumbo (Pb) (µg/l)

16 2764 49 225 71 523

Zinco (Zn) (µg/l) 802 38061 57 1359 246 3839

Quadro 6.11:Qualidade das escorrências pluviais em áreas residenciais e industriais das cidades de Taejon e Chongju na Coreia do Sul (Adaptada de Vivacqua, 2005; citado por Gondim, 2008).

Parâmetro Área residencial Área industrial

Mínimo Máximo Mínimo Máximo CBO5 (mg/l) 12 254 6 324 CQO (mg/l) 21 1455 10 810,3 SST (mg/l) 13 2796 3 530

Chumbo (Pb) (mg/l) 0,002 0,890 0,004 0,891 Ferro (Fe) (mg/l) 0,1 22,9 - -

50

Quadro.6.12: Qualidade das escorrências pluviais na cidade de Macau (Jin-liang et al., 2006; citado por Gondim, 2008).

Parâmetros Concentrações (mg/l) Média Desvio-padrão

pH 6,7-7,6 7,2 0,2 Zinco (Zn) (mg/l) 0,008-0,185 0,055 0,039

Chumbo (Pb) (mg/l) 0,0011-0,0153 0,0032 0,0030 Cobre (Cu) (mg/l) 0,0014-0,0248 0,0049 0,0040

SST (mg/l) 10-2600 319 525 CQO (mg/l) 7,3-1274 201,4 292,2

Quadro 6.13: Qualidade de escorrências pluviais em meio urbano em vários estudos analisados.

Estudo SST (mg/l) CQO (mg/l) CBO5 (mg/l) Pb (mg/l) Zn (mg/l) Cu

(mg/l)

Valores típicos – EUA (Field et al., 1993; citado por Ferreira

,2006) 415 115 20 - - -

Concentrações obtidas na Suíça (Rossi et al., 1996; citado

por Gromaire-Mertz, 1998)

64-182 (5-960)

58-138 (20-543)

6-28 (2-191)

- - -

Base de dados QASTOR, França (Saeget et al., 1998; citado por

Ferreira, 2006)

160-460 [643-3800]

80-320 [500-1500]

13-130 [50-750]

- - -

CME obtidas na Europa (Ellis, 1998; citado por Ferreira,

2006)

190 (21-2582)

85 (20-365)

11 (7-22)

- - -

Concentrações típicas nos EUA (U.S.Environmental Protection Agency, 2004; citado por Field

et al., 2004)

67-101 - 25-100 0,37 0,17 0,03

CME obtidas no Irão (Taebi e Droste, 2003)

149 (43-467)

649 (139-2542)

- 0,314

(0,018-0,558) 0,453

(0,015-2,386) -

CME obtidas na Coreia (Choe et al., 2002; citado por

Ferreira, 2006)

193 (43-123)

197 (80-313)

83 (106-279)

- - -

Concentrações em Lisboa, Ajuda (Adaptado de Ferreira,

2006)

390,3 (8,0-

2300,0)

202,8 (2,0-1100,0)

31,9 (2,0-241,0)

- - -

Concentrações em Lisboa, Ajuda (Adaptado de Gondim,

2008)

280 (50-520)

246 (25-660)

85 (10-250)

- - -

Legenda: x – concentrações medias; (x-x) intervalo de valores observados; [x-x] – concentrações médias dos eventos mais poluídos

51

Quadro.6.14: Qualidade de escorrências pluviais em dois parques de estacionamento na Carolina do Sul (Adaptado de McQueen et al., 2010).

Parâmetro Local A Local B

Min Max Min Max pH 3,6 6,7 3,8 6,4

SST (mg/l) - 585 - 331 CBO5 (mg/l) - 71 - 24 CQO (mg/l) - 803 - 520

Cd (µg/l) - 5 - 4 Cr (µg/l) - 42 - 37 Cu (µg/l) - 53 - 38 Fe (µg/l) 68 4012 55 3755 Pb (µg/l) - 130 - 107 Ni (µg/l) - 1206 - 177 Zn (µg/l) - 908 - 287

Quadro.6.15: Qualidade das escorrências pluviais de vias rápidas em Mont Rainier, Maryland, Estados Unidos da América (Adaptado de Flint, 2004; citado por Gondim, 2008).

Parâmetro Nº de eventos Concentrações (mg/l) Média

SST 30 32-10000 405 Cd 10 6,6-130 34 Cu 32 14-740 100 Pb 32 6,4-2300,0 190 Zn 30 0,08-30,00 1,30

Quadro 6.16: Resumo de CME e cargas poluentes para os poluentes rodoviários significativos em Inglaterra (Adaptado de Crabtree et al., 2008 citado por Barbosa et al., 2011).

Parâmetro

Dados relativos à Concentração Média do Evento

(µg/l) Carga poluente média

(g/1000m2) LD Mínimo Média Mediana Máximo

Cu Total 0,30 4,00 91,22 42,99 876,80 0,66

Cu Diss. 0,30 2,15 31,31 23,30 304,00 0,16

Zn Total 0,60 9,73 352,63 140,00 3510,00 2,44

Zn Diss. 0,60 4,99 111,09 58,27 1360,00 0,50

Cd Total 0,01 <0,01 0,63 0,29 5,40 0,00

Fluoranteno

Total 0,01 <0,01 1,02 0,30 12,50 0,01

Pireno Total 0,01 <0,01 1,03 0,31 12,50 0,01

HAP Total 0,01 <0,01 7,52 3,33 62,18 0,04

52

Quadro 6.17: Concentrações Médias do Lugar (CML) para poluentes relevantes em estradas nacionais (Adaptado de Barbosa el al., 2011).

Designação da estrada e data da monitorização

CML

(mg/l)

A1

(2002)

A1

(2009)

A2

(2003)

A6

(2004)

A25

(2003-

2004)

A25

(2008)

A3

St.Tirso

(2009)

A3

Pte.Lima

(2010)

A22

(2009)

IP4

(1996-

1998)

IP6

(2005)

SST 84,50 22,2 7,4 19,6 44,7 67,7 6,8 16,9 52,4 8,1 224,7

Cloretos - 6,7 - - - 108,2 7,7 6,7 23,3 - 36,5

Fe 0,724 0,350 0,333 0,353 1,482 2,746 0,105 0,224 1,9 - -

Zn 0,159 0,127 0,208 0,346 0,205 0,134 0,214 0,177 0,16 0,308 0,076

Cu 0,034 0,020 0,033 0,008 0,014 0,072 0,027 0,009 0,03 0,024 0,032

Pb 0,012 0,003 0,004 0,002 0,005 0,0044 0,006 - 0,02 0,012 0,009

TMDA16 30299 2774617 16344 2918 27000 14675 42823 7849 192013 6000 6539

16

Tráfego médio diário anual 17

Média para os meses monitorizados.

53

Quadro 6.18: Dados da monitorização de diversas estradas desde 1996 até 2010 (Adaptado de Barbosa et al., 2011).

Parâmetros

Estradas, Tráfego Diário Anual (TMDA), data da monitorização e gamas de valores

IP4 A1 A2 IP2 (Túnel) A6 IP5 (actual

A25) IP6 A22 A1 A25

A3 Sto.Tirso

A3 Pte.Lima

TMDA = 6000

TMDA = 30299

TMDA = 15309

TMDA = 8611

TMDA = 2918

TMDA =

1372418

TMDA = 6539

TMDA = 19201

TMDA = 27746

TMDA = 14675

TMDA = 42823

TMDA = 7849

Monit. 1996-98

Monit. 2002

Monit. 2002-03

Monit. 2003 Monit. 2004

Monit. 2003-04

Monit. 2005-06

Monit. 2009

Monit. 2009

Monit. 2008

Monit. 2009

Monit. 2010

N.º total de amostras19

73-127 5-93 36-86 8 23-80 25-40 6-47 57-76 37-73 108-143 72-80 73-80

N.º eventos de precipitação

10 6 5/6 Lavagem/ 2

fases 6 5 8 9 11 20 10 10

pH 5,9-7,2 6,3-7,4 6,5-7,5 7,1-8,4 6,6-7,7 7,0-7,8 4,4-7,5 7,2-8,3 5,8-7,2 - 5,9-7,1 6,5-7,4 Condutividade (µS/cm) 8,8-183,8 124-357 47-352 381-683 58-154 67-1790 132-722 85-355 58-288 59-970 44-148 33-209

Dureza Tot. (mg CaCO3/l) 1,5-67,2 - - 100-211 - 28,3-181,8 71-569 50-158 19-255 3-208 9-58 10-87

SST (mg/l) <8-147 10-872 1,1-13,3 89-2182 0,3-86,0 <5,0-295,0 11,0-

1800,0 2,5-220 0,3-350,0 1,5-642,0 0-76 0-159

CQO (mg/l) - - - - - <0,3-170,0 4,0-690,0 6,3-226,0 14,4-330 3,3-375,0 0-70,5 4,0-256,0

CBO5 (mg/l) - - - - - <2-66 1,0-20,0 - 1,4-27,5 nd20

-90 0-7,51 0,3-25,0

COT (mg/l) - - - - - - - 6,0-38,0 6,4-72,0 - 0,862-16,647

0-59,0

Zn (µg/l) <50-1462 62-736 31-343 370-2210 21-6410 <83-409 6,7-510,0 44-464 0-834 - 0-660,0 0-1000 Cu (µg/l) <1-54,3 27-76 <5-45 82-340 <5-21 <5,0-72,2 3,0-137,0 9-46 0-51 - 0-82,3 0-45,0 Pb (µg/l) <1-199,5 2-58 <5-9 20-92 <5-9 <2,0-18,0 1,0-58,0 9-49 2-58 - 0-122 - Cd (µg/l) <0,1 <0,5 <0,5-2,4 3-6 <0,5 <0,192 <3-7 nd 0,09-0,32 - - - Cr (µg/l) <0,1 - - - - <2,0-12,0 <10-60 9-57 0-49 - 0-9,2 0-9,0 Fe (µg/l) - 86-3030 <50-388 1710-11980 50-990 - - 280-6627 0-7192 - 17-901 9-3274

HAP (µg/l) - <0,05-0,08 <0,03 0,1-0,6 <0,05 - - - - - - - Óleos e gorduras (mg/l) - 3,2-40 <0,1-6,6 7,0-125,2 <3-36,5 - 0-1,0 0,3-3,9 0-16,0 - 0,03-6,8 0-52,0

18

Assumiu-se metade do valor do TMDA = 27448, uma vez que a área pavimentada estudada abarca unicamente um dos sentidos. 19

O número superior é o total de amostras recolhidas, com medição de condutividade e pH; o número inferior descreve o parâmetro que foi medido em número mais reduzido de amostras, geralmente HAP, CBO5 e/ou óleos e gorduras, os quais se mostravam geralmente abaixo do limite de detecção.

20 Não detectado

54

Uma análise generalizada dos quadros acima apresentados permite verificar a grande

variabilidade de resultados relativos à qualidade das escorrências pluviais, tanto em meio

urbano como em vias rápidas, tornando-se portanto complicado o desenvolvimento de

conclusões.

Isto deve-se, em parte, como já foi referido, ao facto de este tipo de estudos compreender

uma diversidade de variáveis bastante considerável.

Não obstante, algumas conclusões podem ser esboçadas:

Parâmetros como o tempo seco antecedente, a intensidade e duração da precipitação,

os caudais de escoamento, o uso do solo, o nível de urbanização, a intensidade do

tráfego, presença de vegetação, impermeabilização do solo, frequência da limpeza e

localização geográfica, influenciam a qualidade das escorrências pluviais;

Em diversos estudos, alguns dos parâmetros excedem os valores legislados no que

toca a VLE e VMA apresentados no capítulo 2 desta dissertação. Este fenómeno é

verificável essencialmente para os parâmetros SST, CBO5, CQO, ferro, cobre e zinco;

Em meio urbano, é comum as escorrências conterem matéria orgânica proveniente de

resíduos vegetais, como folhas de árvores, e bactérias fecais provenientes de dejectos

animais;

Em casos nacionais associados a vias rápidas, normalmente as concentrações relativas

dos metais pesados cobre, zinco e chumbo apresentam a seguinte ordem de grandeza:

Zn >> Cu > Pb (Barbosa et al., 2011). Isto pode ser justificado pelo facto do elemento

zinco estar presente nos travões, pneus e corpo das viaturas como fonte primária. Por

sua vez, o cobre encontram-se nos travões e pneus também como fonte primária e por

fim o chumbo que se encontra nos travões, pneus, combustíveis e óleos mas como

fonte secundária;

Já metais como o crómio e o cádmio, apresentam-se muitas vezes abaixo do limite de

detecção;

Ainda nos estudos associados a auto-estradas nacionais, é verificável uma tendência

de redução nas concentrações de chumbo ao longo dos anos, sendo já por muitas

vezes inferior ao limite de detecção analítica (Barbosa et al., 2011);

Parece existir uma relação entre os valores de SST e CQO, sendo que quando um é

elevado o outro também, o mesmo acontecendo ao fenómeno inverso. Esta relação é

verificável na grande maioria dos estudos;

55

Por fim, uma breve nota deve ser feita no que toca a países com climas muito frios. Nestes,

segundo Kobriger e Geinopolos (1984), citado por Westerlund (2007), “algumas concentrações

de poluentes são bastante superiores do que em regiões de clima subtropical ou tropical,

devido à necessidade do aumento de energia e combustível para o aquecimento de edifícios e

devido à ignição de motores neste tipo de clima, que produz de duas a oito vezes mais

partículas, comparadas com a ignição em climas quentes.”

Para além disso a utilização de sal para o degelo é também muito grande neste tipo de

países, o que para além do aumento dos níveis de cloro ainda promove a corrosão dos veículos

e de prédios adjacentes (Westerlund, 2007).

6.3. Quantidade

Para uma boa caracterização do impacte das águas de escorrências não basta conhecer a

sua qualidade (incluindo a concentração de poluentes), pois os valores associados aos caudais

são relevantes para a determinação das cargas poluentes.

Os caudais são muito variáveis de chuvada para chuvada, e mesmo dentro do próprio

evento.

A quantidade de escorrência é dependente essencialmente dos seguintes factores:

Impermeabilização do solo;

Intensidade e duração da precipitação;

Área da bacia de drenagem.

Os caudais de ponta podem ser calculados, em muitos casos da hidrologia urbana, e para

efeitos de dimensionamento pela equação (1):

(1)

Onde:

Q = caudal de ponta (m3/s);

C = coeficiente (-);

I = intensidade de precipitação (m3/ha.s);

A = área da bacia de drenagem (ha).

56

Na Figura 6.2 podemos ver uma representação do efeito da impermeabilização, em termos

de geração de água infiltrada, evapotranspiração e escoamento.

É de notar que, como seria de esperar, quanto maior a impermeabilização do solo, maior o

escoamento gerado. No caso de estudo desta dissertação, cujos pormenores serão adiantados

mais à frente, a situação experienciada encontram-se claramente entre os 75%-100% de

superfície impermeabilizada.

Interessa aqui indicar que o coeficiente “C” apresenta, para os pavimentos asfálticos e em

betão (que foram os presentes no caso de estudo) valores de 0,80-0,95 e 0,70-0,9021

respectivamente.

Apesar da importância da associação dos caudais à qualidade da água, para estimar cargas

poluentes, esse objectivo não constituiu o fundamento do caso de estudo. Assim sendo,

durante o desenvolvimento do caso de estudo, não foi instalado nenhum medidor de caudal e

os caudais de escoamento superficial foram apenas medidos pontualmente, recorrendo a um

cronómetro e um recipiente de volume conhecido.

21

Dados retirados de Matos, s.d.

Figura 6.2: Efeito da impermeabilização nas escorrências em meio urbano (Adaptado de NRCS, 2001).

57

6.4. Dinâmica de poluentes em superfícies impermeáveis

As escorrências pluviais são características de uma dinâmica particular. São extremamente

variáveis, uma vez que essa variabilidade se revela de local para local, de evento para evento e

ao longo dos próprios eventos.

A evolução da concentração de poluentes ao longo de um evento é confirmada por alguns

autores, e é um fenómeno expectável, uma concentração inicial elevada e a sua diminuição ao

longo do processo de “lavagem” dos pavimentos até ser atingida uma poluição “de fundo”,

estável e residual.

Este fenómeno inicial é conhecido como efeito “first flush”, onde a percentagem da carga

poluente transportada nas escorrências é sempre mais elevada que a percentagem média

descarregada durante todo o evento.

Regra geral, o efeito first flush é influenciado por diversos parâmetros como a área da

bacia, a intensidade de precipitação, a percentagem de área impermeável, e o período seco

antecedente (Wanielista and Yousef, 1993; Gupta and Saul, 1996; citado por Lee et al., 2001).

O método mais utilizado na sua quantificação é através da curva relativa à fracção

acumulada da massa de poluente pela fracção acumulada do volume escoado durante o

evento, como ilustrado na Figura 6.3.

Figura 6.3: Curva de massa por volume com bissectriz de 45º para a avaliação do efeito de first flush (Adaptada de Brites, 2005; em Gondim, 2008).

58

O gráfico apresentado é apenas um dos exemplos de first flush, uma vez que desde que a

curva esteja acima da bissectriz, verifica-se o efeito, podendo ser mais ou menos marcado.

Verifica-se que a duração dos fluxos iniciais de cargas poluentes corresponde

frequentemente ao tempo de concentração das bacias de drenagem e para além disso,

também se concluiu que este fenómeno tende a ser maior para bacias que apresentam áreas

pequenas, com maior declive e com tempos de concentração inferiores a 15 minutos (David,

2005; citado por Gondim, 2008 e Lee et al., 2001). Estas características correspondem às

verificadas na bacia experimental em estudo nesta dissertação.

Segundo Hvitved-Jacobsen e Youssef (1991) citado por Barbosa (1999), cerca de 50% da

massa total de Pb, Zn e Fe é transportado frequentemente durante os primeiros 25% de

volume do evento, 25% da massa dos mesmos metais durante os segundos 25% do volume do

evento e os restantes 25% durante o restante volume.

Parâmetros como os SST parecem bastante associados ao fenómeno de “first flush”. Já os

metais pesados chumbo e ferro, parecem estar pouco associados ao first flush (Lee et al.,

2001).

Mais uma vez, os diversos estudos não são de todo conclusivos, sendo que alguns autores

(Lee et al., 2001) afirmam que o período seco antecedente tem uma influência inconclusiva no

fenómeno de “first flush”. Este facto deve-se, em parte, ao facto de por um lado permitir

maior acumulação de poluentes, por outro permitir também que estes estejam durante mais

tempo expostos a factores exógenos como as temperaturas e ventos que aumentam a sua

dispersão.

6.5. Monitorização de escorrências pluviais

O processo de monitorização de escorrências pluviais é complexo, em grande parte devido

à variabilidade e aleatoriedade dos eventos.

De acordo com o pretendido e com os meios disponíveis, a monitorização deve permitir a

maior aproximação possível às características efectivas das escorrências (Antunes, 2011).

Para uma boa monitorização, é fundamental recolher dados relativos à precipitação local

(intensidade, duração e tempo seco antecedente); conhecer bem a área do estudo e as suas

condicionantes (área drenada, tempo de concentração e caudais esperados) e saber de ante

mão os parâmetros a monitorizar e quais os procedimentos a utilizar.

59

Os equipamentos típicos associados ao processo de amostragem são o amostrador

automático, que funciona como o “cérebro” da monitorização, sendo o aparelho que efectua a

recolha das amostras e ainda, devido à sua capacidade modular de instalação de

componentes, é também a este que se liga o udómetro para medição dos eventos de

precipitação.

O medidor de caudal é mais um componente que pode ser ligado ao amostrador

automático.

A monitorização pode ser manual ou automática. A primeira consiste na recolha manual

de amostras no campo, junto dos órgãos de drenagem.

Este tipo de monitorização tem a necessidade de um grande empenho e disponibilidade

por parte dos elementos que a realizam, e pode originar resultados pouco fiáveis associados a

todo o processo de recolha e acondicionamento das amostras. Requer também a presença

durante os eventos de precipitação, cuja imprevisibilidade dificulta o processo.

A amostragem deve incluir o início do evento, e ter uma periodicidade de recolha que se

prolongue até uma fase do evento onde os valores de concentração de poluentes não se

afastem das concentrações de fundo.

A monitorização automática permite a minimização da mão-de-obra, através da instalação

de um sistema de monitorização autónomo, que não tem associados, em princípio, os erros

associados aos operadores.

Este tipo de monitorização afigura-se como o mais adequado na monitorização deste tipo

de eventos.

6.6. Avaliação dos impactes das escorrências rodoviárias

Dependendo de factores como a concentração do poluente, o tipo e forma, a taxa de

assimilação pelos organismos, os impactes causados no meio hídrico e no ambiente periférico,

podem ser considerados agudos ou crónicos (Barbosa et al., 2011).

Os efeitos agudos são característicos de serem de pequena duração22, e o seu impacte

desaparece pouco tempo depois da descarga. Estes efeitos são em geral associados a

derrames acidentais (maioritariamente transporte de combustíveis), poluentes orgânicos e

22

Inferior a uma hora até alguns dias.

60

metais pesados presentes nas escorrências. O cobre na sua forma solúvel é particularmente

tóxico. Os poluentes orgânicos mais solúveis ou de cadeia mais curta podem também causar

efeitos agudos. Uma afluência superior de sólidos suspensos poderá também causar impactes

agudos uma vez que quase sempre arrastam quantidades consideráveis de metais pesados

associados na sua estrutura (Barbosa et al., 2011).

Os efeitos crónicos por sua vez representam impactes a longo prazo, que podem estar

associados a metais moderadamente solúveis segundo as condições do meio, sendo que a

toxicidade apenas ocorre após um processo de acumulação nos tecidos dos organismos.

Tipicamente, os efeitos crónicos na fauna e flora surgem através da cadeia alimentar. No grupo

dos poluentes que levam a efeitos crónicos encontram-se os hidrocarbonetos, essencialmente

os aromáticos policíclicos (HAP). A acumulação de sedimentos pode ser de tal forma que cubra

parcialmente habitats, asfixiando tanto a fauna como a flora. Mais uma vez, o facto de estes

sedimentos estarem, nas escorrências, quase sempre associados a metais pesados ou

hidrocarbonetos, provocará efeitos crónicos ao nível dos organismos locais.

Para além disso, os poluentes podem ainda provocar efeitos directos ou indirectos na

qualidade das massas de água receptoras e ecossistemas envolventes. Ao nível da poluição

indirecta destacam-se os sedimentos, pois podem afectar as funções biológicas ao nível da

alimentação e da reprodução, aquando da sua deposição nos leitos. Os restantes poluentes

têm na sua maioria efeitos directos na qualidade ecológica da massa de água.

A matéria orgânica biodegradável consome oxigénio dissolvido e funciona como substrato

para organismos heterotróficos, e quando em excesso pode promover o crescimento anormal

de alguns organismos, o que pode levar à eutrofização. Em meio urbano é um factor a

considerar, muito devido aos dejectos animais e ao “lixo verde”23.

Os nutrientes, essencialmente azoto e fósforo, são associados a fertilizantes e

consequentemente a áreas ajardinadas e agrícolas. Estes podem ser responsáveis por um

crescimento anormal de fitoplâncton no meio hídrico receptor podendo potenciar a

eutrofização.

Alguns metais pesados são micronutrientes essenciais para os organismos vivos, mas a

partir de certas concentrações tornam-se tóxicos. Estes podem acumular-se na biomassa,

plantas, bactérias, invertebrados e seres superiores, onde através do fenómeno de

bioacumulação que se pode dar através das cadeias tróficas, podem trazer problemas graves

23

Resíduos gerados nos jardins, ajardinados e canteiros como folhas, terra, etc.

61

como inibição enzimática, deformações estruturais e perda da membrana das células, o que

leva à sua destruição. No entanto, este processo de bioacumulação é extremamente lento.

Especificamente indicam-se os principais efeitos do chumbo e do zinco, como ilustração

dos potenciais efeitos causados por metais pesados:

O chumbo (Pb) pode ser um problema quer para a saúde humana como para os

sistemas aquáticos. Ao nível dos seres humanos pode causar danos ao sistema nervoso

central e rins, aumento da pressão arterial e problemas ao nível do sistema digestivo.

Ao nível dos ecossistemas aquáticos é extremamente reactivo tendo a capacidade para

eliminar a vida aquática. Apesar das concentrações serem bastante mais reduzidas

desde a alteração para combustíveis sem chumbo, continua a aparecer bastante

(University of Wisconsin-Extension, 1997);

O zinco (Zn) não apresenta grandes problemas ao nível da saúde humana, mas para a

vida aquática representa perigo de extinção com níveis inferiores aos do chumbo

(University of Wisconsin-Extension, 1997).

Os impactes podem chegar mesmo à quebra de alguns sistemas fisiológicos da fauna e

flora locais.

Factores como a temperatura, a salinidade, o oxigénio dissolvido bem como a especiação

dos metais pesados afectam bastante os níveis de toxicidade dos poluentes.

No estudo dos metais pesados não basta o conhecimento da sua concentração ou

quantidade total, uma vez que a sua disponibilidade e toxicidade estão, em grande parte,

relacionadas com a sua associação a partículas e com a formação de complexos com

substâncias orgânicas e inorgânicas (Ramísio, 2007).

Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, resultantes das combustões incompletas ao

nível dos sistemas de combustão comummente utilizados (motores, lareiras, etc.), aparecem,

como já foi dito, quase sempre abaixo do limite de detecção em Portugal, mas em caso de

aparecer em grandes concentrações (maioritariamente em países mais frios), pode ser

responsável por efeitos nefastos nos ecossistemas e ao nível genético nos humanos, podendo

mesmo levar ao aparecimento de cancros. Ao nível dos ecossistemas aquáticos é sugerido por

alguns estudos que podem causar tumores e lesões a peixes, sobretudo, aos que se alimentam

no fundo dos rios, devido à sua acumulação em sedimentos.

62

Os poluentes associados às escorrências pluviais podem ser responsáveis por fenómenos

de bioacumulação e eco-toxicidade prolongada.

Uma nota deve ser dada à poluição das águas subterrâneas que pode originar impactes de

longa duração e difícil remediação, consoante o tipo de utilização do aquífero.

63

7. Desenvolvimento do caso de estudo

O seguinte caso de estudo insere-se como parte integrante da dissertação em

desenvolvimento.

7.1. Introdução

Este trabalho experimental teve como objectivo a recolha e análise da qualidade das

escorrências pluviais no parque de estacionamento exterior do Instituto Superior Técnico, em

Lisboa.

A escolha do local mostra a abertura que o Instituto Superior Técnico (IST) demonstrou ao

ser abordado para apoiar este caso de estudo. Isto reflectiu-se na facilidade de comunicação

entre diversos Departamentos na obtenção de autorizações e elementos essenciais ao

trabalho.

Com o propósito da avaliação da qualidade das escorrências pluviais, foram feitas

amostragens num local específico do parque de estacionamento. Para a escolha deste local

foram elaborados estudos preliminares, que juntamente com questões de autorizações e

disponibilidades culminaram na utilização do local em questão.

A área abrangida pelo estudo tem uma utilização que envolve directamente vários lugares

exteriores24 e ainda o acesso a um estacionamento subterrâneo com 101 lugares. Todos estes

lugares costumam estar preenchidos durante a semana, por diferentes viaturas ao longo do

dia.

O sistema de drenagem nesta área de Lisboa é unitário, e como tal, a rede do Instituto

Superior Técnico também o é, na sua grande parte. É também de referir que se considerou

toda a área do estudo como asfaltada.

O caso de estudo é bastante interessante pelo facto dos parques de estacionamento

serem locais de muitas manobras e, consequentemente, de muito desgaste de pneus e outras

componentes das viaturas, bem como de um consumo superior de combustível derivado das

altas rotações, face às reduzidas velocidades.

24

De acordo com a planta desdobrável apresentada em anexo (Anexo 5) a zona em questão apresenta 53 lugares.

64

Por outro lado, a actual bibliografia nacional e internacional é muito incipiente e limitada,

no que respeita à qualidade de escorrências pluviais de parques de estacionamento.

Os resultados obtidos, quer relativos ao udómetro, quer os relativos às análises, foram

alvo de tratamento, permitindo obter algumas conclusões.

7.2. Contextualização geográfica

Tal como já foi referido, este caso de estudo foi desenvolvido no parque de

estacionamento exterior do Instituto Superior Técnico.

Este localiza-se em Portugal Continental, Distrito de Lisboa, Concelho de Lisboa, Freguesia

de São João de Deus, na Avenida Rovisco Pais, 1, 1049-001 Lisboa.

Na Figura 7.1 apresenta-se um pormenor do Instituto Superior Técnico e no Quadro 7.1 as

suas coordenadas geográficas.

Figura 7.1: Pormenor do Instituto Superior Técnico (Adaptado de Carta de Portugal Continental, Instituto Geográfico Português, 2009).

65

Quadro 7.1: Coordenadas geográficas do local do caso de estudo.

Local Coordenadas Geográficas25

Instituto Superior Técnico 38º44’12.42’’ N; 9º 08’21.36’’O

Em anexo (Anexo 2), apresenta-se com detalhe a localização geográfica do Instituto

Superior Técnico.

Relativamente ao local específico da realização das amostragens, este teve em conta

diversos factores que são referidos e discutidos em anexo (Anexo 3) e resultaram na escolha

do sumidouro apresentado nas Figuras 7.2 e 7.3.

25

graus, minutos e segundos (GGºMM’SS’’)

67,3 cm

31,5 cm

Figura 7.2: Pormenor do sumidouro utilizado na amostragem.

66

O sumidouro em questão encontra-se próximo do Pavilhão de Engenharia Civil, tal como é

perceptível nas Figuras A.5 e A.6 do Anexo 3.

A bacia drenada representa, por um lado, um espaço onde existem 53 lugares de

estacionamento, cuja relevância é importante devido à deposição atmosférica local de

poluentes, sendo que 8 destes se encontram no interior da área de influência do sumidouro

utilizado; e por outro lado, constitui uma zona de passagem para o estacionamento

subterrâneo do Pavilhão de Engenharia Civil, que tem cerca de 101 lugares. Em ambos os

casos, os lugares de estacionamento são frequentados por diversos carros ao longo do dia e da

noite, sendo que não constitui naturalmente uma relação correcta assumir que teríamos por

dia 154 carros (53 + 101) nesta zona do parque de estacionamento do Instituto. Estes números

dizem respeito ao movimento em dias de semana.

Relativamente ao declive, a bacia de drenagem em estudo apresenta inicialmente um

declive mais acentuado, de cerca de 8,2% nos primeiros 25 metros, sendo que depois decresce

rapidamente nos restantes 12 metros, até 5,6%, junto do sumidouro.

7.3. Metodologia de trabalho

7.3.1. Metodologia de campo

Para o desenvolvimento do caso de estudo, vários aspectos tiveram que ser desenvolvidos

antes do início do trabalho de campo propriamente dito.

67 cm

30 cm

Figura 7.3: Pormenor do interior do sumidouro utilizado na amostragem.

67

Inicialmente teve que se definir a área de influência do sumidouro. Para isto foi utilizada a

planta apresentada em anexo (Anexo 5) e foi também realizada uma avaliação do local

durante um evento para perceber o comportamento do escoamento. O resultado pode ser

verificado na planta apresentada em anexo (Anexo 5), sendo a área de influência o polígono

pintado a verde-escuro, junto ao sumidouro em questão.

Deve ser referido que foi desprezado o contributo da água caída em zona de calçada, uma

vez que se verificou que a contribuição desta para o escoamento era reduzida ou nula.

Assim, a área de influência foi medida por três métodos diferentes, tendo sido a área final

uma média ponderada entre os três valores obtidos. Fez-se uma medição no próprio campo,

uma através da planta e outra através do software Google Earth.

As medições efectuadas apresentam-se no Quadro 7.2.

Quadro 7.2: Cálculo da área de influência da bacia utilizada.

Meio utilizado Área (m2)

Planta 232,7

Google Earth 228

In situ 230

Média 230,2

A necessidade da medição de parâmetros como a intensidade da precipitação e a hora das

ocorrências levou à instalação de um udómetro num local próximo da realização do caso de

estudo.

Assim, instalou-se um udómetro Casella London e um amostrador automático ISCO

(modelo 6700) no topo de um edifício (Pavilhão de Engenharia Civil), o mais próximo do local

da amostragem. Este aparelho foi gentilmente cedido pelo Laboratório Nacional de Engenharia

Civil (LNEC), para o desenvolvimento da dissertação. As Figuras 7.4 e 7.5 mostram o udómetro

e o amostrador automático e um esquema do seu local de instalação.

Este equipamento é completamente autónomo, uma vez que está ligado a uma bateria

que permite o seu funcionamento e armazenamento de dados durante vários dias.

68

O amostrador foi programado para fazer registos em intervalos de cinco minutos. Os

registos feitos entre dia 18 e 30 de Abril foram depois trabalhados estatisticamente.

Relativamente ao sumidouro, este encontrava-se em condições deficiente no que respeita

à manutenção e conservação, sendo que foi necessário proceder à sua limpeza de modo a

conseguir remover a grelha.

Figura 7.5: Pormenor do udómetro e do amostrador automático no topo do edifício do Pavilhão de Engenharia Civil.

Udómetro Amostragem

Figura 7.4: Localização do udómetro relativamente ao local da amostragem (Adaptado de Carta de Portugal Continental, Instituto Geográfico Português, 2009).

69

No interior do sumidouro, encontram-se duas zonas com profundidades distintas, tal como

ilustrado na Figura 7.6.

No interior do sumidouro, foi então colocado um recipiente com capacidade para 12 L

sendo que sob a grelha foi colocada uma placa de plástico maleável que foi moldada de modo

a que recolhesse e encaminhasse toda a água para o recipiente.

As Figuras 7.7 a 7.10 dizem respeito ao recipiente de recolha e ao seu processo de

instalação e as Figuras 7.11 e 7.12 mostram alguns pormenores do procedimento

experimental.

Figura 7.7: Pormenor do recipiente utilizado durante as amostragens.

30 cm 67 cm

Profundidade 1:

32 cm

Profundidade 2:

44 cm

Figura 7.6: Pormenor do interior do sumidouro utilizado nas amostragens.

70

Figura 7.8: Pormenor do recipiente colector no interior do sumidouro.

Figura 7.9: Pormenor final do sumidouro pronto para as amostragens.

Figura 7.10: Pormenor da placa de plástico sobre o recipiente colector.

71

Em termos operacionais, as amostragens consistiram no processo de recolha das águas de

escorrência até que se obtivesse o volume de 4 L (volume recomendado pelo laboratório para

a realização com sucesso de todas as análises pretendidas), e na posterior medição, in situ, dos

parâmetros temperatura, condutividade e pH, através de sondas previamente calibradas26.

Para medir estes parâmetros foram sempre aguardados entre 3 a 5 minutos com as sondas

mergulhadas na massa líquida de modo a permitir a estabilização dos valores.

Após o registo dos valores dos parâmetros, foi feita a homogeneização da amostra e, com

a ajuda de um funil e uma vareta, de modo a minimizar as perdas associadas à transferência,

principalmente no que toca a sólidos suspensos, procedeu-se à transferência da amostra para

um garrafão de plástico (Politereftalato de etileno – PET) de 5L e para um frasco de vidro

escuro de 1L.

26

Cond 340i / SET, WTW Wissenschaftlich, noº 2C30-0011 e pH & Redox, CRISON

Figura 7.11: Algumas fotos do procedimento operacional.

Figura 7.12: Algumas fotos do procedimento operacional.

72

A distribuição do volume pelos recipientes consistiu em completar primeiro o volume do

frasco de vidro (1L) sendo o restante introduzido no garrafão de plástico. Todos os recipientes

foram fornecidos pelo LABIST.

Para medir a precipitação, foi instalado no terraço do Pavilhão de Engenharia Civil,

mediante autorização do Gestor de Espaços e do Conselho de Gestão, um udómetro, ligado a

um amostrador automático. O equipamento ficou instalado e a proceder à recolha de dados

durante o período entre 09-03-11 e 30-04-2011, sendo que a definição do espaço temporal

para a obtenção dos dados de precipitação se deveu mais uma vez a restrições e autorizações.

Relativamente aos registos de precipitação apresentados, estes apenas se referem ao mês

de Abril (Período de 18 a 30 de Abril), pois apesar do equipamento ter sido instalado em

Março, durante o primeiro mês tiveram lugar vários contratempos e dificuldades,

essencialmente em termos de duração das baterias utilizadas; tal acabou por resultar em

medições muito inconstantes e falhas de dados, tendo-se optado assim por não se utilizar os

valores registados nesse primeiro período após a instalação do equipamento.

As amostras recolhidas seguiram para o Laboratório de Análises do Instituto Superior

Técnico (LABIST), onde foram analisados os seguintes parâmetros:

Sólidos suspensos totais (SST);

Carência química de oxigénio (CQO);

Carência bioquímica de oxigénio ao fim de 5 dias de incubação a 20ºC (CBO5);

Cádmio (Cd);

Cobre (Cu);

Chumbo (Pb);

Ferro (Fe);

Níquel (Ni);

Zinco (Zn);

Hidrocarbonetos totais;

Óleos e gorduras.

No local de recolha, foram medidos os parâmetros temperatura, pH e condutividade.

A escolha destes parâmetros resultou da análise da bibliografia consultada.

73

Relativamente a o laboratório, é importante referir que quando as recolhas eram feitas em

dias úteis, durante o período entre as 9h e as 18h, seguiam directamente para o mesmo, onde

eram conservadas nas condições adequadas.

Quando as amostragens eram feitas durante o fim-de-semana ou durante a semana, fora

do período de funcionamento do laboratório, eram mantidas em local fresco e seco (frigorífico

a ~ 5ºC) até poderem seguir para o laboratório.

É importante referir que os períodos de transporte das amostras foram sempre muito

curtos, pois quer o laboratório, quer o local da amostragem, quer o local de conservação das

amostras, se encontram todos no Instituto Superior Técnico.

No final, o recipiente de recolha das escorrências foi sempre lavado com água destilada e

colocado no mesmo local, a fim de se iniciar a amostragem seguinte.

Após a realização de cada evento, houve sempre o cuidado de recolher os dados junto do

udómetro e verificar as condições de bateria.

A Figura 7.13 mostra uma sessão de recolha dos registos do equipamento.

Foi também necessário proceder, aquando da previsão de eventos de chuva, à limpeza do

recipiente e do local da amostragem, uma vez que com grande facilidade, quer o recipiente

quer a área de estudo acumulavam sólidos (essencialmente lixo e poeiras).

Figura 7.13: Recolha de dados e manutenção do udómetro.

74

Claro que para além do referido, fez parte integrante da metodologia desta campanha o

acompanhamento das previsões de chuva em Lisboa, através do Instituto de Meteorologia, IP,

Portugal e do site Meteo-IST, coordenado pelo Prof. José Delgado Domingos.

7.3.2. Metodologia de laboratório

Apesar das análises serem da inteira responsabilidade do Laboratório de Análises do

Instituto Superior Técnico (LABIST), apresenta-se, no Quadro 7.3 uma curta descrição dos

métodos analíticos seguidos pelo laboratório no que toca às análises.

Figura 7.14: Pormenor da acumulação de lixo junto do sumidouro.

75

Quadro 7.3: Parâmetros analisados e métodos utilizados (Adaptado de LABIST, 2011).

Parâmetro Método (Técnica analítica)

Sólidos suspensos totais (SST) SMEWW 2540 – D (GRAV)

Carência química de oxigénio (CQO) SMEWW 5220 – B (Digestão-Volumetria)

Carência bioquímica de oxigénio ao

fim de 5 dias a 20ºC (CBO5) SMEWW 5210 – B (Sonda)

Cádmio (Cd) SMEWW 3111 B (EAA) / SMEWW 3120 (ICP)

Cobre (Cu) SMEWW 3111 B (EAA) / SMEWW 3120 (ICP)

Chumbo (Pb) SMEWW 3111 B (EAA) / SMEWW 3120 (ICP)

Ferro (Fe) SMEWW 3120 (ICP)

Níquel (Ni) SMEWW 3111 B (EAA) / SMEWW 3120 (ICP)

Zinco (Zn) SMEWW 3111 B (EAA) / SMEWW 3120 (ICP)

Óleos e gorduras SMEWW 5520 C,F (I.V.)

Hidrocarbonetos SMEWW 5520 C,F (I.V.)

A utilização de diferentes recipientes deveu-se a questões de ordem química e biológica,

uma vez que para a análise de hidrocarbonetos, óleos e gorduras, estes devem ser

acondicionados em recipientes de vidro escuro. Justifica-se o vidro para que não reajam com

as paredes do recipiente, uma vez que com material plástico isso poderia acontecer. A

necessidade de vidro escuro teve a ver com a necessidade de não contacto da massa de água

com a luz.

Por sua vez, para as restantes análises foram utilizados garrafões de plástico

(politereftalato de etileno – PET), uma vez que o contacto com as paredes de plástico em

presença de luz não apresentava qualquer ameaça à fiabilidade dos resultados obtidos.

7.4. Limitações

Associado aos trabalhos de campo surgem limitações, que podem ter diversas origens.

Este trabalho não foi excepção, incluindo-se as seguintes:

Limitações económicas: Por motivos económicos, o número de amostras, financiado

por conta de um projecto do Centro de Estudos de Hidrossistemas, sob

responsabilidade do Professor José Saldanha Matos, esteve limitado a 10. Isso fez com

que se pusesse de parte a hipótese de estender o estudo a mais do que um local.

Assim, com 10 amostras, optou-se por incidir a amostragem num único local;

76

Limitações de campo: Relativamente a este aspecto foram identificadas duas

limitações. Primeiro, não se cobriu o sumidouro utilizado de modo a evitar a

contribuição da precipitação directa sobre o recipiente de recolha. Essa contribuição

foi no entanto mínima, pois apesar de tudo o local é minimamente resguardado por

um muro. Em segundo lugar, só se reuniram as condições para a execução do trabalho

no início do mês de Abril, o que condicionou a extensão do período de amostragem,

dada a falta de eventos de precipitação, no período de Primavera/Verão;

Limitações meteorológicas: A imprevisibilidade da duração e ocorrência dos

fenómenos de precipitação criou também algumas limitações, nomeadamente

presenciais, pois uma vez que não era de todo possível passar 24 horas junto do local

do estudo durante diversos dias seguidos, tiveram lugar alguns eventos onde apenas

foi possível recolher uma amostra, ou mesmo nenhuma amostra;

Limitações nas medições: Não foram criadas condições para a medição constante dos

caudais o que não permitiu o cálculo da CME e CML nem a verificação da existência do

fenómeno de first flush;

Limitações nas amostragens: O tipo de amostragem realizada (manual) resulta em

alguns riscos. Por um lado, o transbordar do recipiente, o que pode implicar alguma

perda de massa poluente aquando, de chuvadas fortes; por outro, o inverso, ou seja, a

acumulação de matéria particulada no recipiente, por sedimentação, levando a

concentrações superiores, aquando de chuvadas longas e de baixa intensidade.

7.5. Cálculos de controlo

Para a escolha e selecção do local de recolha de amostras foi também tido em conta o

cálculo teórico dos caudais afluentes ao sumidouro. Apesar de não ter sido feita a medição dos

caudais, estes foram estimados através do método racional, de modo a ter uma ordem de

grandeza dos valores esperados que permitissem compreender a validade teórica do local em

termos de volume das escorrências pluviais.

No Quadro 7.4 podem ser verificados os caudais esperados no sumidouro em análise de

acordo com diferentes intensidades de precipitação.

77

Quadro 7.4: Estimativa de valores esperados no sumidouro para diversas intensidade e duração do evento de 1 minuto.

Área (ha)

Área (m2) Coeficiente de infiltração (-)

Intensidade de precipitação (mm/h)

Intensidade de precipitação

(m3/ha.s)

Valores resultantes

(l)

0,023 230,2 0,9

0 0,000 0,000

1 0,003 3,5

2 0,006 7,5

3 0,008 9,9

4 0,011 13,7

5 0,014 17,4

Os cálculos efectuados permitiram, juntamente com as observações no local, compreender

que o sumidouro selecionado receberia, mesmo para eventos de curta duração, caudais

suficientes para a realização das amostragens.

De modo a verificar o tempo de concentração da bacia, ou seja, o tempo desde o início de

uma chuvada até que toda a bacia estivesse a contribuir para o escoamento, aplicaram-se

diversas fórmulas (fórmula de Kirpich, Ventura e Passini). Os resultados obtidos, entre 25 e 52

segundos, mostraram-se de certo modo satisfatórios, relativamente ao tempo de percurso

verificado “in loco” com traçadores, da ordem dos 35 segundos.

Em qualquer dos casos, face ao reduzido tempo de concentração da bacia estudada

(infeiror a 1 minuto), a duração dos eventos considerados ultrapassou sempre o tempo de

concentração.

No Quadro 7.5 apresentam-se os parâmetros utilizados na estimação dos tempos de

concentração.

Quadro 7.5: Parâmetros utilizados na estimação dos tempos de concentração.

Parâmetros Valores

A = área da bacia;

L = maior comprimento da bacia;

i = declive médio da bacia

230,2 m2 (0,00023 km2)

37 m (0,037 km)

0,073 m/m (7,3%)

No Quadro 7.6 apresenta-se uma estimativa dos tempos de concentração da bacia em

estudo.

78

Quadro 7.6: Estimativa de tempos de concentração da bacia em estudo.

Fórmula Valor

Passini: √

√

) 0,0082 h = 29,3 s

Ventura: √ ( )

√

) 0,007 h = 25,2 s

Kirpich:

0,86 min = 51,6 s

7.6. Caracterização dos eventos de precipitação

As medições foram levadas a cabo, como já foi referido, por um udómetro que fez o

registo dos índices de precipitação de 2 em 2 minutos durante o período entre 18 e 30 de Abril

de 2011.

Os dados recolhidos foram agrupados de modo a permitir apresentar um gráfico com as

precipitações horárias, de mais fácil leitura, compreensão e comparação com outros trabalhos.

Na Figura 7.15 apresenta-se o gráfico das intensidades de precipitação entre 18 e 30 de

Abril.

Através da análise do gráfico da Figura 7.15 é possível verificar um evento bastante longo

entre o dia 18-04-2011 às 17:52, e as 04:02 do dia 19-04-2011, com precipitações entre 0,8

mm/h e 5,8 mm/h.

0

5

10

15

20

25

Inte

nsi

dad

e (

mm

/h)

Período

Figura 7.15: Gráfico com as intensidades de precipitação durante o período entre 18 e 30 de Abril.

79

Após esse período é ainda de salientar no dia 21-04-2011, entre as 06:00 e as 08:00, um o

registo de precipitações muito intensas, com 17,8 mm/h e 23,4 mm/h respectivamente, e no

dia 30, entre as 14:00 e as 14:40, com registos da ordem dos 19,2 mm/h.

O período de tempo seco que se seguiu ao evento de dia 23 de Abril, após as 13:12, não

tem grande significado ao nível do trabalho desenvolvido, uma vez que não foram feitas

recolhas após este dia.

A série de dados foi posteriormente separada em eventos de precipitação.

Os períodos sem precipitação ou com precipitação insignificante, que separam dois

eventos de precipitação consecutivos, estabelecem um período de tempo seco.

Para este caso de estudo considerou-se a aplicação dos seguintes critérios:

Considera-se tempo seco, o intervalo mínimo consecutivo de 1 hora, com

precipitações horárias inferiores a 0,2 mm/h;

Considera-se evento, o período de chuva cuja intensidade média de cada hora

consecutiva, é maior ou igual a 0,2 mm/h.

Segundo Ferreira (2006), precipitações inferiores a 0,25 mm/h geram escoamentos

superficiais (precipitação útil) de pouca relevância. No entanto, uma vez que a bacia utilizada

no estudo é bastante mais pequena que as bacias normalmente utilizadas neste tipo de

estudos, optou-se por reduzir o limite da intensidade de precipitação para 0,2 mm/h uma vez

que corresponde ao valor mínimo possível de registo efectuado pelo udómetro.

Relativamente ao intervalo mínimo consecutivo de uma hora para a definição de tempo

seco, isto deve-se ao tempo de concentração da bacia ser muito inferior a esse valor,

permitindo assim uma resposta mais que completa do sistema de drenagem perante qualquer

evento.

No período em estudo teve lugar o registo de 19 eventos apresentado no Quadro 7.7. As

cores apresentadas servem apenas para auxílio visual da distinção dos eventos, em relação aos

quais foram realizadas as amostragens. Estas cores mantêm-se nos restantes elementos

apresentados.

80

Quadro 7.7:Eventos de precipitação registados no período de trabalho de campo.

Evento Início Fim Duração Precipitação TS Antecedente

Ptotal (mm) Imáx (mm/h) Iméd (mm/h) Amostragem Dia Hora Dia Hora hh:mm valor (horas) Dias hh:mm

1 18-04-2011 17:52 19-04-2011 04:02 10:10 10,16731 1927 21:52 36,0 6,2 3,54 Evento 1 - Amostra 1, 2, 3 e 4

2 19-04-2011 05:10 19-04-2011 08:08 02:58 2,967 0 01:10 5,0 2,4 1,69

3 19-04-2011 13:38 19-04-2011 14:08 01:58 0,500 0 05:30 1,4 1,2 2,80

4 20-04-2011 02:04 20-04-2011 04:32 02:28 2,467 0 11:56 9,8 5,8 3,97 Evento 4 - Amostra 1

5 20-04-2011 23:24 21-04-2011 00:04 00:30 0,500 0 19:00 1,2 1,0 2,40 Evento 5 - Amostra 1

6 21-04-2011 06:04 21-04-2011 07:20 01:16 1,267 0 03:38 20,6 17,8 16,26 Evento 6 - Amostra 1

7 21-04-2011 12:16 21-04-2011 12:32 00:16 0,267 0 04:56 3,4 3,4 12,75

8 21-04-2011 20:20 21-04-2011 23:16 02:56 2,933 0 04:56 12,0 5,8 4,09 Evento 8 - Amostra 1, 2 e 3

9 22-04-2011 01:16 22-04-2011 01:38 00:22 0,367 0 01:58 0,4 0,4 1,09

10 22-04-2011 05:34 22-04-2011 05:52 00:18 0,300 0 03:56 0,4 0,4 1,33

11 22-04-2011 10:26 22-04-2011 10:32 00:06 0,100 0 03:14 0,4 0,4 4,00

12 22-04-2011 16:02 22-04-2011 17:00 00:58 0,967 0 05:30 0,6 0,4 0,62

13 22-04-2011 18:28 22-04-2011 18:44 00:16 0,267 0 01:28 1,0 1,0 3,75

14 23-04-2011 04:50 23-04-2011 07:38 02:48 2,800 0 10:06 1,2 0,4 0,43

15 23-04-2011 11:50 23-04-2011 13:12 01:22 1,367 0 04:12 3,4 1,8 2,49

16 29-04-2011 15:54 29-04-2011 17:14 01:20 1,333 6 02:42 5,6 1,4 4,20

17 30-04-2011 00:14 30-04-2011 01:10 00:56 0,933 0 07:00 2,6 2,4 2,79

18 30-04-2011 14:00 30-04-2011 14:40 00:40 0,667 0 12:50 9,6 9,6 14,40

19 30-04-2011 17:30 30-04-2011 18:36 01:06 1,100 0 02:50 5,2 3,0 4,73

27

Dados obtidos através do boletim de precipitação associado à estação de São Julião do Tojal (20C/01C).

81

Quadro 7.8: Descrição dos parâmetros dos eventos onde foram feitas amostragens.

Evento Amostra Início Fim Duração Precipitação

(min)

TS Antecedente Ptotal (mm) Imáx (mm/h) Iméd (mm/h)

Dia Hora Dia Hora (min) (horas)

1

1 18-04-2011 17:54 18-04-2011 18:00 6 2867228 477,8 2,4 42 24

2 18-04-2011 18:58 18-04-2011 19:00 2 0 0 1 18 30

3 18-04-2011 19:12 18-04-2011 19:14 2 0 0 0,6 12 18

4 18-04-2011 21:04 18-04-2011 21:06 2 0 0 0,6 12 18

4 1 20-04-2011 02:06 20-04-2011 02:24 18 716 11,9 1,8 18 6

5 1 20-04-2011 23:26 20-04-2011 23:44 18 1140 19 1 12 3

6 1 21-04-2011 06:04 20-04-2011 06:06 2 218 3,6 0,8 18 24

8

1 21-04-2011 20:22 21-04-2011 20:38 16 276 4,6 1,2 6 4,5

2 21-04-2011 20:50 21-04-2011 20:52 2 0 0 0,4 6 12

3 21-04-2011 21:18 21-04-2011 21:20 2 0 0 0,4 6 12

28

Dados obtidos através do boletim de precipitação associado à estação de São Julião do Tojal (20C/01C).

82

É possível verificar pela análise do Quadro 7.7 e 7.8 que as 10 amostragens se dividiram

por 5 eventos distintos (1º, 4º, 5º, 6º e 8º), com 4 amostragens feitas no primeiro evento, uma

nos eventos 4, 5 e 6, e por fim 3, no evento 8. As durações de precipitação por evento variam

entre dois minutos e dezoito minutos.

É importante focar que, por exemplo, intensidades de 0,1 mm/min no início de um evento,

após um tempo seco, levam bastante mais tempo a originar escoamento directo (precipitação

útil), devido às perdas iniciais (evaporação e empoçamento) do que se ocorrerem após

períodos chuvosos prolongados.

Os resultados que permitiram a construção dos gráficos e quadros acima apresentados

podem ser vistos com detalhe em anexo (Anexo 4).

A divisão da série de eventos por intervalos de intensidade de precipitação média consta

no Quadro 7.9

Quadro 7.9: Série de eventos registados entre 18/04/2011 e 30/04/2011, dividida por intervalos de intensidade de precipitação e respectiva percentagem.

Classe Int.

[mm/h] Nº eventos

<= 1 2

> 1 e <= 2 3

> 2 e <= 3 4

> 3 e <= 10 7

> 10 e <= 15 2

> 15 e <= 20 1

Total 19

83

Na Figura 7.16 apresenta-se a percentagem de eventos em cada classe.

7.7. Apresentação e análise de resultados de qualidade

Das amostragens realizadas, obtiveram-se os resultados que são apresentados no Quadro

7.10, e que se referem aos seguintes parâmetros: pH, condutividade, temperatura, CBO5, CQO,

SST, cádmio, chumbo, cobre, ferro, níquel, zinco, óleos e gorduras e hidrocarbonetos totais.

Figura 7.16: Distribuição da precipitação por intervalos média (mm/h), de acordo com o número de eventos registados.

10,5

15,8

21,1 36,8

10,5 5,3

Representatividade dos eventos (%)

<= 1

> 1 e <= 2

> 2 e <= 3

> 3 e <= 10

> 10 e <= 15

> 15 e <= 20

84

Quadro 7.10: Resultados obtidos durante as campanhas realizadas no caso de estudo entre 18 e 21 de Abril de 2011.

Amos- tragem

Evento Amostra pH Cond

(uS/cm) T(ºC)

CBO5 (mg(O2)/l)

CQO (mg(O2)/l)

SST (mg/l)

Cádmio (mg/l)

Chumbo (mg/l)

Cobre (mg/l)

Ferro (mg/l)

Níquel (mg/l)

Zinco (mg/l)

Óleos e Gorduras

(mg/l)

Hidrocarbonetos Totais (mg/l)

1

1

1 (17h54-18h00)

7,26 362 22,4 186 950 750 <0,02 0,1 0,15 5 <0,10 1,3 11 2

2 2

(18h58-19h00)

7,36 325 19,9 82 499 310 <0,02 <0,10 0,13 3,2 <0,10 0,3 4,8 1

3 3

(19h12-19h14)

7,45 303 19,8 110 451 260 <0,02 <0,10 0,12 2,9 <0,10 0,31 2,1 0,4

4 4

(21h04-21h06)

7,72 132,1 18,8 15 99 3400 <0,02 <0,10 <0,10 1 <0,10 0,13 0,8 <0,3

5 4 1

(02h04-02h24)

7,53 113,2 16,4 110 796 900 <0,02 0,23 0,34 12 <0,10 1,3 1,1 0,8

6 5 1

(23h24-23h44)

7,88 86,4 16,2 15 115 61 <0,02 <0,10 <0,10 0,9 <0,10 0,1 2,2 1

7 6 1

(03h44-06h08)

7,98 71,1 18,2 8 36 52 <0,02 <0,10 <0,10 0,35 <0,10 <0,10 1,6 1,3

8

8

1 (20h22-20h38)

7,84 105,3 16,1 8 38 45 <0,02 <0,10 <0,10 1,1 <0,10 <0,10 1,2 0,8

9 2

(20h50-20h52)

7,56 50,2 16,4 5 7 22 <0,02 <0,10 <0,10 0,51 <0,10 <0,10 0,4 <0,3

10 3

(21h18-21h20)

7,47 53,7 15,7 3 6 17 <0,02 <0,10 <0,10 0,4 <0,10 <0,10 0,4 <0,3

85

Tal como já foi referido anteriormente, os parâmetros pH, temperatura e condutividade

foram medidos no campo, sendo que os restantes parâmetros foram analisados em

laboratório.

Os resultados obtidos são apresentados graficamente nas Figuras 7.17 a 7.28.

0

5

10

15

20

25

1 3 5 7 9

Tem

pe

ratu

ra (

(ºC

)

Amostragens

Temperatura (ºC)

0

100

200

300

400

1 3 5 7 9

Co

nd

uti

vid

ade

(u

S/cm

)

Amostragens

Condutividade (uS/cm)

Figura 7.19: Valores registados para a condutividade.

7,2

7,4

7,6

7,8

8

8,2

1 3 5 7 9

pH

Amostragens

pH

Figura 7.20: Valores registados para o pH.

Figura 7.18: Valores de concentração de SST e valor referência do anexo XVIII do DL 236/98.

Figura 7.17: Valores registados para a temperatura.

0

1000

2000

3000

4000

1 3 5 7 9Co

nce

ntr

ação

(m

g/l)

Amostragens

SST (mg/l) SST(mg/L)

VLE -AnexoXVIII - DL236/98

86

0

200

400

600

800

1000

1 3 5 7 9

CQ

O (

mg/

l)

Amostragens

CQO (mg(O2)/l) CQO(mg(O2)/l)

VLE AnexoXVIII DL236/98

Figura 7.23: Valores da concentração de zinco e valores referência do anexo XXI do DL 236/98.

0

50

100

150

200

1 3 5 7 9

CB

O5

(m

g/l)

Amostragens

CBO5(mg(O2)/l)

CBO5(mg(O2)/l)

VLE AnexoXVIII DL 236/98

Anexo XXI DL236/98

Figura 7.21: Valores de CBO5 e valores referência dos anexos XVIII e XXI do DL 236/98.

0

0,5

1

1,5

1 3 5 7 9Co

nce

ntr

ação

(m

g/l)

Amostragens

Zinco (mg/l)

Zinco (mg/L)

Anexo XXI DL236/98

Figura 7.22: Valores de CQO e valor referência do anexo XVIII do DL 236/98.

87

Figura 7.25: Valores da concentração de ferro e valores referência dos anexos XVI e XVIII.

00,20,40,60,8

11,2

1 3 5 7 9

Co

bre

(m

g/l)

Amostragens

Cobre (mg/l) Cobre(mg/L)


Anexo XXIDL 236/98

Figura 7.26: Valores da concentração de chumbo e valores referência dos anexos XVIII e XXI do DL 236/98.

00,20,40,60,8

11,2

1 3 5 7 9

Ch

um

bo

(m

g/l)

Amostragens

Chumbo (mg/l) Chumbo(mg/L)


Anexo XXIDL 236/98

Figura 7.24: Valores da concentração de cobre e valores de referência dos anexos XVIII e XXI do DL 236/98.

0

5

10

15

1 3 5 7 9

Ferr

o (

mg/

l)

Amostragens

Ferro (mg/l) Ferro (mg/L)

VMR AnexoXVI DL236/98

VLE AnexoXVIIIDL236/98

88

0

5

10

15

20

1 3 5 7 9Co

nce

ntr

ação

(m

g/l)

Amostragens

Óleos e gorduras (mg/l) Óleos eGorduras(mg/L)


0

0,5

1

1,5

2

2,5

1 3 5 7 9

Hidrocarbonetos Totais (mg/L)

HidrocarbonetosTotais (mg/L)

A análise dos gráficos anteriores permite verificar que os parâmetros físicos se

mantiveram relativamente constantes, principalmente a temperatura.

O pH sofreu alterações ligeiras ao longo do período, entre 7,26 e 7,98. No entanto, esta

pequena variação pode ser relevante, uma vez que, tal como apresentado no Quadro 6.4,

acima de 7,5 os elementos cobre, chumbo, zinco e cádmio se encontram em formas menos

nocivas para o ambiente, e para a pH inferior a 6,5, os efeitos podem ser muito desfavoráveis,

mas tal nunca se verificou.

Os valores de condutividade seguem um decréscimo interessante pois permitem verificar

uma “limpeza” mais ou menos constante do asfalto, em cada evento e entre eventos,

atingindo-se um nível de poluição residual com valores à volta dos 100 µs/cm, após a

amostragem 5. A redução dos valores de condutividade indicam, de forma espedita, uma

possível redução dos valores de concentrações associadas a metais pesados, ao longo dos

eventos.

Figura 7.27: Valores da concentração de hidrocarbonetos totais ao longo das amostragens.

Figura 7.28: Valores da concentração de óleos e gorduras e valores referência do anexo XVIII do DL 236/98.

89

É também importante referir que esta “limpeza” era até certo ponto visivel na turbidez das

amostras recolhidas.

Relativamente aos sólidos suspensos totais, os resultados no primeiro evento são díficeis

de entender, pois após um período de tempo seco antecedente bastante grande, resulta um

valor de SST da ordem dos 750 mg/l, sendo que decresce nas duas amostragens seguintes para

depois subir a um máximo de 3400 mg/l na quarta amostra. Os resultados de SST são

inferiores nos restantes eventos. É possível que o máximo de 3400 mg/l se tenha obtido

devido a algum erro na recolha e acondicionamento da amostra, ou a uma acumulação e

arrasto tardio de sólidos, dado a disparidade do valor e instante do evento em que surge.

Apesar dos elevados resultados obtidos na quarta e quinta amostras, a partir da sexta,

passamos a ter mais uma vez apenas a poluição residual, que vai reduzindo evento após

evento, apresentando níveis inferiores aos VLE do anexo XVIII do DL nº 236/98.

Os gráficos associados aos parâmetros CQO e CBO5 permitem observar uma tendência de

decréscimo ao longo dos eventos 1 e 8. Em mais de 50% das amostras, os valores da CBO5 são

inferiores ao VLE do Anexo XVIII. Naturalmente que os valores da CQO são bastante

superiores aos da CBO5, para as mesmas amostras.

Este facto pode ser justificado por dois aspectos:

Parte da matéria orgânica, de difícil oxidação biológica, pode ser degradada

quimicamente pelo dicromato de potássio;

Algumas substâncias orgânicas podem ser tóxicas para os microrganismos

utilizados nos testes da CBO5.

Qualquer dos dois parâmetros apresenta algumas amostras com valores da CBO5 e CQO

acima do VLE do anexo XVIII do DL nº 236/98, o que se justificam pela envolvente do local de

estudo, através da presença de um jardim.

O quociente entre a CBO5 e a CQO (Quadro 7.11) permite, tal como já foi anteriormente

referido, inferir quanto à biodegradabilidade das águas pluviais, no que respeita aos eventos 1,

4, 5, 6, 8.

90

Quadro 7.11: Relação CBO5/CQO.

Evento CBO5 / CQO

Evento 1 – Amostra 1 0,20










Média 0,26

Assim, a análise dos resultados para o valor do quociente entre CBO5 e CQO permite

verificar que apenas por uma vez se registaram valores superiores a 0,6, representando um

evento com águas facilmente biodegradáveis. Verificam-se 5 valores entre 0,2 e 0,6

(encontrando-se 4 deles entre 0,2 e 0,24), indicação de águas pouco biodegradáveis, e 4

valores abaixo de 0,2, indicativo de águas dificilmente biodegradáveis.

Uma análise relativa às primeiras amostras de cada evento resulta num valor médio de

0,18 para a relação CBO5/CQO; valor indicativo que inicialmente as águas apresentam sempre

um carácter dificilmente biodegradável.

É possível sugerir, a partir dos valores apresentados, que inicialmente as águas apresentam

maiores concentrações de metais pesados, e que ao longo dos eventos, a lavagem dos

pavimentos vai sendo feita, levando, em geral, à diminuição da carga inorgânica da massa

líquida, e ao aumento da biodegradabilidade da escorrência.

O elemento zinco apresenta concentrações baixas ao longo de todo o estudo, com a

excepção do evento 4 (amostragem 5), onde apresenta um valor ligeiramente mais elevado.

O ferro foi o metal pesado que surgiu em maiores concentrações em todo o trabalho.

Apresentou valores acima do anexo XVIII nas três primeiras amostras do primeiro evento, e um

máximo no evento 4 (amostragem 5).

Relativamente ao zinco e ferro, estes valores poderão estar associados não só aos veículos

que circulam no parque de estacionamento, mas também aos elementos circundantes

associados ao mobiliário urbano.

91

O cobre e o chumbo apresentaram alguns resultados abaixo do limite de detecção, o que é

bastante positivo, pois no caso do chumbo, mantém o padrão geral de descrescimo e por

vezes ausência que se tem vindo a verificar desde que o elemento foi proibido como aditivo

nos combustíveis.

Uma nota deve também ser dada ao níquel e ao cádmio, sendo que os resultados obtidos

foram sempre abaixo do limite de detecção.

Relativamente aos óleos e gorduras, as amostras apresentaram concentrações bastante

reduzidas, todas elas abaixo do VLE constante no Anexo XVIII do Decreto-Lei nº. 236/98.

Por fim, no que toca aos hidrocarbonetos totais, não existe um valor limite legal de

descarga que permita inserir os resultados obtidos num intervalo de concentrações

“aceitáveis”. No entanto, em alguns eventos verificou-se que os hidrocarbonetos totais se

encontravam abaixo do limite de detecção.

Apresentam-se no Quadro 7.12 os valores da média, mediana e desvio-padrão, bem como

os valores máximos e mínimos obtidos.

Quadro 7.12: Análise estatística.

Parâmetros Média Mediana Desvio padrão

Mínimo Máximo

pH 7,6 7,5 0,23 7,3 7,9

Cond (uS/cm) 160,2 109,2 114,5 50,2 362

T(ºC) 17,9 17,3 2,1 15,7 22,4

CBO5 (mg(O2)/l) 54,2 15,0 60,6 3 186

CQO (mg(O2)/l) 299,7 107 334,1 6 950

SST (mg/l) 581,7 160,5 985,9 17 3400

SST (mg/l)29 268,5 61,0 315,6 17 900

Chumbo (mg/l) 0,17 0,17 0,07 0,1 0,23

Cobre (mg/l) 0,19 0,14 0,09 0,12 0,34

Ferro (mg/l) 2,7 1,05 3,4 0,35 12

Zinco (mg/l) 0,57 0,31 0,52 0,1 1,3

Óleos e Gorduras (mg/l) 2,6 1,4 3,06 0,4 11

Hidrocarbonetos Totais (mg/l) 1,04 1,0 0,47 0,4 2

Os resultados obtidos permitem verificar valores das médias superiores aos valores das

medianas. Isto mostra mais uma vez a variabilidade dos resultados obtidos. Este factor é

especialmente evidente nos resultados obtidos para a condutividade, CBO5, CQO, SST e ferro.

29

Valores para SST (mg/l) retirando o valor do máximo de 3400 (mg/l)

92

Sendo que para o parâmetro ferro e SST esta variabilidade é bastante mais elevada, devido aos

picos observados em duas amostragens.

Relativamente à análise dos resultados de SST após a remoção do valor de 3400 mg/l os

resultados obtidos apresentam uma variabilidade bastante mais considerável.

Para além disso, o devsio padrão também permite ter uma ideia da variabilidade associada

aos valores dos parâmetros.

Por fim, apresenta-se, no Quadro 7.13, uma sintese dos resultados obtidos e o seu

enquadramento relativamente aos valores de dois estudos consultados no âmbito desta

dissertação, um associado a vias rápidas e outro a áreas urbanas.

Quadro 7.13: Síntese final dos resultados.

Parâmetros Concentrações (mg/l)

Concentrações (mg/l) – A3 Pte.Lima30 -

TMDA =7849

Concentrações (mg/l) –

Escorrência de ruas31

pH 7,61

(7,26-7,98) 6,5-7,4 -

Cond (uS/cm) 160,2

(50,2-362) 33-209 -

T(ºC) 17,9

(15,7-22,4) - -

CBO5 (mg(O2)/l) 54,2

(3-186) 0,3–25 15-141

CQO (mg(O2)/l) 299,7

(6-950) 4,0–256,0 48-964

SST (mg/l) 32 268,5

(17-900) 0–159 49-498

Chumbo (mg/l) 0,17

(0,1-0,23) - -

Cobre (mg/l) 0,19

(0,12-0,34) 0–0,045 0,027-0,191

Ferro (mg/l) 2,74

(0,35-12) 9–3,27 0,071-0,523

Zinco (mg/l) 0,57

(0,1-1,3) 0–1 0,246-3,839

Óleos e Gorduras (mg/l) 2,56

(0,4-11) 0–52,0 -

Hidrocarbonetos Totais (mg/l) 1,04

(0,4-2) - -

Legenda: x – concentrações médias; (x-x) intervalo de valores observados

30

Fonte: Adaptado de Barbosa et al., 2011. 31

Fonte: Adaptado de Gromaire-Mertz et al., 1999. 32

Valores para SST (mg/l) retirando o valor do máximo de 3400 (mg/l)

93

Os resultados obtidos neste estudo encontram-se na gama dos resultados obtidos nos

estudos anteriormente apresentados.

Relativamente às vias rodoviárias, que têm naturalmente um tráfego mais intenso, e

velocidades bastante superiores às atingidas em parques de estacionamento, é extremamente

interessante verificar que quando comparados com os valores obtidos no parque de

estacionamento, as gamas são idênticas, com a excepção do ferro, indicativo que o número de

veículos é, neste caso, uma variável maioritariamente independente.

Relativamente aos valores apresentados para meio urbano, não há nada a assinalar pois

são bastante semelhantes relativamente aos parâmetros cuja comparação é possível, com a

excepção do ferro, que para o parque de estacionamento apresenta valores bastante

superiores aos registados no estudo em questão.

Estas excepções associadas ao ferro, poderão recair, como já foi referido, na sua

associação ao facto do mobiliário urbano conter, na sua maioria, este metal associado às ligas

das estruturas.

Por fim, foi construído um quadro de correlação (Quadro 7.14) através do coeficiente de

Pearson. Este representa uma medida do grau de relação linear entre duas variáveis

quantitativas. O coeficiente varia entre os valores -1 e 1, sendo que o valor 0 representa uma

ausência de correlação entre as duas variáveis, -1 significa que existe uma forte relação linear

inversa, ou seja, quando uma variável aumenta a outra diminui e vice-versa; e o valor 1 é

indicador de uma forte relação linear positiva, ou seja, quando uma variável aumenta a outra

também.

Limitou-se os parâmetros sujeitos a correlação ao tempo seco antecedente e aos

parâmetros analisados em laboratório, uma vez que devido aos poucos dados disponíveis, a

correlação entre os restantes parâmetros não fazia sentido.

Uma vez que o parâmetro escolhido foi o tempo seco antecedente, apenas foram

correlacionadas as primeiras amostras de cada evento.

O cádmio e o níquel por não apresentarem qualquer valor e o chumbo e o cobre uma vez

que só apresentavam valores para o primeiro evento, não entram no quadro de correlação

pois apenas um valor não é suficiente para correlacionar os dados.

94

Quadro 7.14: Quadro de correlação entre o tempo seco antecedente e outros parâmetros.

Parâmetros TS Antecedente (min)

TS Antecedente (min) 1,00

CBO5 (mg(O2)/l) 0,85

CQO (mg(O2)/l) 0,71

SST (mg/L) 0,51

Ferro (mg/l) 0,14

Zinco (mg/L) 0,62

Óleos e Gorduras (mg/L) 0,99

Hidrocarbonetos Totais (mg/L) 0,77

A análise dos valores do coeficiente de correlação permitiu verificar uma forte correlação

entre o tempo seco antecedente e a concentração de óleos e gorduras, CBO5, hidrocarbonetos

totais e CQO, obtendo-se correlações inferiores para o ferro, SST e o zinco.

Para finalizar a análise dos resultados deve ser referido que não foram feitas mais análises

porque foi considerado que os resultados obtidos, devido ao baixo número de análises, não

tinham robustez para análises estatísticas mais profundas, fazendo-se assim uma análise mais

superficial e mais segura dos resultados obtidos.

95

8. Conclusões e propostas para continuação da

investigação

No âmbito desta dissertação, foram propostos alguns objectivos, incluindo a recolha e

compilação de informação bibliográfica sobre o tema, de modo a permitir uma fácil

compreensão da problemática em questão, e estudar de forma mais detalhada, com recurso a

um caso de estudo, a qualidade de águas pluviais de um parque de estacionamento.

O caso de estudo foi realizado no parque de estacionamento do Instituto Superior Técnico

e permitiu gerar um conjunto de resultados interessantes, para a temática em questão.

Os resultados obtidos no caso de estudo não diferem significativamente dos obtidos em

outras situações muito diversas, correspondendo a vias rodoviárias com viaturas em trânsito

rápido. Fica também patente que para a CBO5, CQO, SST e Fe são excedidos os VLE constantes

na legislação tida como referência, para a avaliação deste tipo de águas, o Decreto-Lei nº.

236/98 (e em particular Anexo XVIII).

Estes dados reforçam também a ideia de que este tipo de águas tem potencial para causar

dano nos meios receptores onde é descarregada sem qualquer tratamento, principalmente

quando ocorrem os primeiros eventos de precipitação após longos períodos de tempo seco; e

por outro lado, a necessidade de criar legislação específica para este tipo de águas.

O tempo seco antecedente parece ser um parâmetro extremamente influente no que

respeita à qualidade das escorrências pluviais, sendo que este se correlacionou de forma clara

com óleos e gorduras, CBO5, hidrocarbonetos totais e CQO.

Relativamente aos metais pesados, não foram detectados vestígios de níquel e cádmio.

Para o chumbo e o cobre, apenas se verificaram um e três valores acima dos limites de

detecção, respectivamente.

É também possível afirmar que os valores obtidos se enquadram, na gama de valores da

maioria dos estudos associados a águas pluviais urbanas, apresentado uma carga orgânica

normalmente superior à registada em estudos associados a vias rápidas.

No entanto, a constatação de que os resultados obtidos se encontram dentro da mesma

gama de valores observados em estudos relacionados com vias rápidas revelou-se como um

facto interessante, pois nestas, o número de viaturas a circular é muito superior.

96

Assim, partindo do princípio que as viaturas são o principal elementos influente na

qualidade das águas pluviais urbanas, as baixas velocidades a que se circula no interior do

parque de estacionamento parecem ser um dos principais factores responsáveis pela

degradação das componentes do carro e consequentemente pela qualidade das águas de

escorrências pluviais urbanas.

Relativamente a este ponto, parece credível que os veículos eléctricos venham a trazer

grande alteração, uma vez que as manobras a baixas velocidades e altas rotações são

auxiliadas pelo motor eléctrico, evitando muitas das emissões associadas.

As maiores limitações sentidas na realização desta dissertação foram, sem dúvida o

limitado número de amostras realizadas, permitindo uma avaliação preliminar da qualidade

das águas de escorrências pluviais num ponto específico do parque de estacionamento do

Instituto Superior Técnico, mas não sendo suficientes para uma análise estatística mais

aprofundada.

Teria também sido interessante conseguir contabilizar o número de viaturas que passaram

na área de estudo, no período antecedente a cada evento, e tentar obter a ligação desse

parâmetro com a qualidade da água.

Como propostas para continuação da investigação, sugerem-se as seguintes:

1. Associar os estudos de qualidade a quantidade, o que implica uma medição

contínua dos parâmetros associados à precipitação mas também de caudais;

2. Tentar garantir um número mínimo de amostras que permita o estudo estatístico

consistente dos resultados obtidos, de modo a que seja possível tentar elaborar

padrões associados aos poluentes típicos nas escorrências pluviais;

3. Garantir um maior controlo de variáveis, como o número e tipo de veículos que

circulam no local (diesel, gasolina, ano do veículo, etc.).

Seria também interessante o prolongamento destes estudos a parques de estacionamento

subterrâneos e de maiores dimensões, e avaliar as cargas poluentes associadas à lavagem dos

mesmos (lavagens manuais).

Por fim, segue um conjunto de ideias mais alargado, que se vê terem valor suficiente para

a elaboração de novos trabalhos nesta área:

Estudo da influência da aplicação dos “green roofs” na qualidade das águas de

escorrência pluvial;

97

Estudo da diferença do impacte para a qualidade da água de viaturas com motor

de combustão “comum” e dos carros híbridos relativamente aos poluentes

emitidos;

Estudo da qualidade das escorrências pluviais em aeroportos.

98

Referências bibliográficas

AdP [Águas de Portugal]; Relatório de Sustentabilidade; Águas de Portugal; 2009.

Agência Portuguesa do Ambiente; Precipitação (nº de dias no ano); Atlas do Ambiente;

1974.

Agência Portuguesa do Ambiente; Precipitação (Quantidade total); Atlas do Ambiente;

1974.

Antunes, Pedro Baila; Monitorização de Águas de Escorrência de Estradas; Apresentação

realizada no âmbito do Workshop G-Terra realizado no Laboratório Nacional de Engenharia

Civil; Junho; 2011.

CSU [Cooperativa Servizi Urbani], 2010. Disponível em http://www.csu-online.it . > .

Acesso em 20 de Dezembro de 2010.

Barbosa, Ana Estela; Highway Runoff Pollution and Design of Infiltration Ponds for

Pollutant Retention in Semi-Arid Climates; Ph.D. Dissertation; Aalborg University; 1999.

Barbosa, Ana Estela; Telhado, Ana; Caliço, Jessica; Fernandes, João Nuno; Vieira, José;

Almeida; Luísa Vales de; et al., Directrizes para a Gestão Integrada das Escorrências de

Estradas em Portugal; Laboratório Nacional de Engenharia Civil; Lisboa; 2011.

Decreto-Lei n.º 236/98 de 1 de Agosto; Diário da República, I Série A, 3676-3722.

Disponível em http://www.povt.qren.pt/tempfiles/20080213150349moptc.pdf . > . Acesso em

10 de Janeiro de 2011.

Decreto-Lei n.º58/2005 de 29 de Dezembro. Diário da República, I Série A, 7280-7310.

Disponível em http://dre.pt/pdf1sdip/2005/12/249A00/72807310.PDF . > . Acesso em 10 de

Janeiro de 2011.

Directiva 2000/60/CE de 23 de Outubro de 2000. Jornal Oficial da União Europeia, L 327,

de 22 de Dezembro de 2000. Disponível em http://eur-

lex.europa.eu/LexuriServ/LexUriServ.do?uri?=OJ:L:2000:327:001: 0072:PT:PDF . > . Acesso em

10 de Janeiro de 2011.

DEM-IST [Departamento de Engenharia Mecânica do Instituto Superior Técnico], Mapa

Instituto Superior Técnico, s.d.

99

DUCP [Drenagem Urbana e Controlo da Poluição]; Slides das aulas teóricas da cadeira de

Drenagem Urbana e Controlo da Poluição; Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica

de Lisboa; Lisboa; 2º Semestre 2009/2010.

EPA [Environmental Protection Agency]; Combined Sewer; 2011. Disponível em

http://www.epa.state.oh.us/dsw/cso/csoindex.aspx . >. Acesso em 24 de Fevereiro de 2011.

Ferreira, Filipa Maria Santos; Modelação e Gestão Integrada de Sistemas de Águas

Residuais; Dissertação de Doutoramento em Engenharia Civil; Instituto Superior Técnico da

Universidade Técnica de Lisboa; Lisboa; 2006.

Field, Richard; Sullivan, Daniel; Tafuri, Anthony N.; Management of Combined Sewer

Overflows; Lewis Publishers; 2004.

Gleick, Peter H.; Water in crisis: A guide to the worlds freshwater resources; Pacific

Institute for Studies in Development, Environmental and Security; Stockholm Environmental

Institute; Oxford University; 1993.

Google, Google Maps Portugal, 2010. Disponível em http://maps.google.com . > . Acesso

em 22 de Dezembro de 2010.

Gondim, Ronner; Qualidade das Águas Pluviais em Meio Urbano; Dissertação para

obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente; Instituto Superior Técnico da

Universidade Técnica de Lisboa; Lisboa; 2008.

Gromaire-Mertz, Marie-Christine; La Pollution des Eaux Pluviales Urbaines en Reseau

D’Assainissment Unitaire: Caracteristiques et Origines; These pour l’obtention du titre de

Docteur de L’Ecole Nationale des Ponts et Chaussees, Spécialitè: Sciences et Techniques de

l’Environnement; Ecole Nationale des Ponts et Chaussees; 1998.

Gromaire-Mertz, M.C.; Garnaud, A.; Gonzalez, A.; Chebbo, G.; Characterization of Urban

Runoff Pollution in Paris; Pergamon; 1999.

Hvitved-Jacobsen, Thorkild; Vollertsen, Jes; Haaning Nielsen, Asbjorn; Urban and Highway

Stormwater Pollution: Concepts and Engineering; CRC Press; 2010.

Instituto da Água; Água em Portugal; s.d.

100

Instituto de Meteorologia; Clima de Portugal Continental; 2008. Disponível em

http://www.meteo.pt/pt/areaeducativa/otempoeoclima/clima.pt/index.html . > . Acesso em

20 de Março de 2011.

Instituto Geográfico Português; Carta de Portugal Continental 1:50000; 2009.

Instituto Mineiro de Gestão das Águas; Relatório de Monitoramento das Águas Superficiais

na Bacia do Rio São Francisco em 2005; Belo Horizonte; 2006. Disponível em

http://www.aguasdoparaopeba.org.br/arquivos/relatorio_2005.pdf . > . Acesso em 20 de

Janeiro de 2011.

LABIST [Laboratório de Análises do Instituto Superior Técnico], Metodologia utilizada nas

análises laboratoriais; 2011.

Laboratório Nacional de Energia e Geologia, Léxico de termos hidrogeológicos, s.d.

Disponível em http://e-geo-ineti.pt/bds/lexico_hidro/glossario_aspx . > . Acesso em 12 de

Dezembro de 2010.

Lee, J.H.; Bang, K.W.; Ketchum, L.H.; Choe, J.S.; Yu, M.J.; First flush analysis of urban storm

runoff; Elsevier; Science Direct; 2001.

Lei n.º 13/2002 de 19 de Fevereiro; Diário da República, I Série A, 1324-1430. Disponível

em http://www.povt.qren.pt/tempfiles/20080131103842moptc.pdf . > .Acesso em 10 de

Janeiro de 2011.

Lourenço, Raquel; Determinação da poluição difusa afluente a uma linha de água:

Validação das metodologias habitualmente utilizadas no cálculo das cargas de poluição difusa

para bacias hidrográficas nacionais; 6º Congresso da Água; 2002.

Matos, José Saldanha; Ambiente e Saneamento: Sistemas de Drenagem Urbana; Versão

Provisória; s.d.

McKnight, Tom; Hess, Darrel; Climate zones and types: The Köppen system. Physical

Geography: A landscape appreciation; Prentice Hall; 2002; pp.200-201.

McQueen, Andrew D.; Johnson, Brenda M.; Jr., John H. Rodgers; English, William R.;

Campus parking lot stormwater runoff: Physicochemical analyses and toxicity tests using

Ceriodaphnia dubia and Pimephales promelas; Elsevier; Science Direct; 2010.

101

Nações Unidas; Factos sobre a cimeira de Joanesburgo – A água; Centro de informação das

Nações Unidas em Portugal; 2002; pp.2

National Geographic Society; Atlas – Europa – Volume I; Edição Portuguesa: RBA

Coleccionábles, S.A.; 2005.

NRCS [Natural Resources Conservation Service]; Federal Stream Corridor Restoration

Handbook; United States Department of Agriculture; 2001.

Núcleo de Coordenação de Obras e Manutenção do Instituto Superior Técnico; Planta do

Instituto Superior Técnico – Campus Alameda; 1992.

Quintela, António Carvalho; Hidrologia e Recursos Hídricos; 1996; pp.1.11-1.12.

Ramísio, Paulo; Retenção de metais pesados de escorrências rodoviárias por filtração

reactiva; Dissertação de doutoramento em engenharia, especialização em engenharia civil;

Universidade do Minho; 2007.

SNIRH [Sistemas Nacional de Informação de Recursos Hídricos]; Dados sintetizados ->

Recursos Hídricos -> Boletim de Precipitação -> São Julião do Tojal (20C/01C)-> Dados de

precipitação mensal; 2010. Disponível em

http://snirh.pt/index.php?idRef=MTM4Ng==&findestacaosimbolo=20C/01C . > . Acesso em 20

de Fevereiro de 2011.

SNIRH; Mediateca – Glossário – Precipitação; s.d. Disponível em

http://snirh.pt/index.php?idMain=5&idtm=2&letra=p . > . Acesso em 20 de Novembro de

2010.

Sousa, Eduardo Ribeiro de; Sousa, Ana Ambrósio; Projecto de Saneamento e Instalações de

Tratamento de Agua: Noções de Qualidade de Água; Departamento de Engenharia Civil e

Arquitectura do Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica de Lisboa; Lisboa; 2008.

Disponível em https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/198513/1/11_PSIT_Nocoes_Qualidade

_Agua.pdf . > . Acesso em 20 de Janeiro 2011.

Taebi, Amir; Droste, Ronald L.; Pollution loads in urban runoff and sanitary wastewater;

Science Direct; 2003.

Tucci, Carlos E.M.; Urban Waters: Urban Development; Estudos Avançados; 2008.

102

UNESCO [United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization]; United Nations

funds and programs; Specialized UN agencies; United Nations Regional Commissions;

Secretariat of United Nations Conventions and Decades; WATER, a shared responsibility: The

United Nations World Water Development Report 2; 2006; pp.121-122.

University of Wisconsin; Project Extension; Polluted Urban Runoff: A Source of Concern;

University of Wisconsin in cooperation with the Wisconsin Department of Natural Resources;

Wisconsin; 1997.

Washington State Department of Health; Coliform Bacteria and Drinking Water;

Washington State Department of Health; Washington; 2010. Disponível em

http://www.doh.wa.gov/ehp /dw/Publications/ 331-181.pdf. > . Acesso em 20 de Janeiro de

2011.

Westerlund, Camilla; Road Runoff Quality in Cold Climates; Doctoral Thesis in

Environmental Engineering; Department of Civil, Mining and Environmental Engineering of

Lulea University of Technology; Lulea, Sweden; 2007. Disponível em http://epubl.ltu.se/1402-

1544/2007/37/LTU-DT-0737-SE.pdf . > . Acesso em 10 Janeiro de 2011.

World Health Organization; Health through safe drinking water and basic sanitation, s.d.

Disponível em http://www.who.int/water_sanitation_health/mdg1_en/index.html . > . Acesso

em 24 de Fevereiro de 2011.

A1

ANEXO 1 – Valores das séries hidrológicas da precipitação mensal para o mês de Abril e

para a precipitação anual entre 1938 e 2010.

Quadro A.1: Séries de precipitação hidrológica anuais para o mês de Abril desde 1938 a 2010.

Data Precipitação mensal (mm) Precipitação anual no mesmo ano (mm)

01-04-1938 09:00 81,8 774,4 01-04-1939 09:00 69,2 858,6 01-04-1940 09:00 53,9 652,3 01-04-1941 09:00 73,6 653,6 01-04-1942 09:00 114,2 819,6 01-04-1943 09:00 43,4 314,4 01-04-1944 09:00 61,8 262,7 01-04-1945 09:00 22,2 795,5 01-04-1946 09:00 69,5 873 01-04-1947 09:00 15,1 624,1 01-04-1948 09:00 52,2 480,5 01-04-1949 09:00 61,8 563,2 01-04-1950 09:00 14,7 717,3 01-04-1951 09:00 23,2 780,7 01-04-1952 09:00 73,5 496 01-04-1953 09:00 69,7 727,6 01-04-1954 09:00 65,1 595,6 01-04-1955 09:00 9,1 979,7 01-04-1956 09:00 69,7 590,3 01-04-1957 09:00 40,6 583,3 01-04-1958 09:00 35,6 961,6 01-04-1959 09:00 61 960 01-04-1960 09:00 83 709,7 01-04-1961 09:00 54,2 737,9 01-04-1962 09:00 14,5 934,6 01-04-1963 09:00 79,8 1035,3 01-04-1964 09:00 48,5 449,6 01-04-1965 09:00 11,2 1125,5 01-04-1966 09:00 174 621,3 01-04-1967 09:00 85,5 803,1 01-04-1968 09:00 74,4 1127,3 01-04-1969 09:00 29,4 808,6 01-04-1970 09:00 13,2 689,1 01-04-1971 09:00 108,4 616 01-04-1972 09:00 5,6 654,4 01-04-1973 09:00 29,4 595 01-04-1974 09:00 50,8 540,2 01-04-1975 09:00 22 557 01-04-1976 09:00 112,1 727,1 01-04-1977 09:00 15,4 975,2 01-04-1978 09:00 78,8 1159,6 01-04-1979 09:00 65,4 567,4 01-04-1980 09:00 17 398,3 01-04-1981 09:00 88,8 701,2 01-04-1982 09:00 74,8 386,6 01-04-1983 09:00 102,4 834,3 01-04-1984 09:00 48,2 891,2 01-04-1985 09:00 154 612,6 01-04-1986 09:00 32,9 639,5 01-04-1987 09:00 51,7 737,3 01-04-1988 09:00 53,2 591,5 01-04-1989 09:00 94,3 994,8 01-04-1990 09:00 89,5 783,5 01-04-1991 09:00 40,3 399 01-04-1992 09:00 56,6 560,9 01-04-1993 09:00 79,2 714,1 01-04-1994 09:00 20,7 358,1 01-04-1995 09:00 24,2 1199,9 01-04-1996 09:00 19,7 693,7 01-04-1997 09:00 35,4 1002,7 01-04-1998 09:00 49,7 459,3 01-04-1999 09:00 40,1 541,1 01-04-2000 09:00 189,5 965,1 01-04-2001 09:00 8,2 429,2 01-04-2002 09:00 29,7 706,6 01-04-2003 09:00 76 649,8 01-04-2004 09:00 40,7 301,6 01-04-2005 09:00 24,1 (b) 455,7 01-04-2006 09:00 51,7 (b) 1165,7 01-04-2007 09:00 (a)33 58,3 (b) 429,27 01-04-2008 09:00 (a) 58,3 (b) 696,2 01-04-2009 09:00 48,9 (b) 848,6 01-04-2010 09:00 161,4 1400,1

33

(a) Por ausência do valor na base de dados do SNIRH, foi adoptado o valor da média ponderada para o ano;

(b) Por ausência do valor na base de dados do SNIRH foi utilizado o valor calculado pelo mesmo para os vários meses desse ano e feita a sua soma; quando este valor não existia na base de dados, foi feita uma média dos restantes meses e feita a sua soma.

A2

ANEXO 2 – Contextualização geográfica do caso de estudo

Figura A.1: Contextualização geográfica do Instituto Superior Técnico.

A3

Figura A.2: Contextualização geográfica do Instituto Superior Técnico 2.

A4

ANEXO 3 – Processo evolutivo da escolha do local específico para a amostragens

O processo de escolha do local para a recolha das amostras foi bastante pormenorizado.

Este anexo pretende esclarecer os passos e decisões que foram tomadas de modo a garantir

uma boa gestão de conflitos para que fosse possível realizar o trabalho sem causar qualquer

transtorno ao Instituto e às pessoas que diariamente o frequentam.

Aquando do surgimento da ideia da utilização do parque de Estacionamento do Instituto

Superior Técnico, foi pedido ao núcleo de obras uma planta do Instituto. Esta foi cedida para

digitalizar e foi sobre a planta digitalizada que foi desenvolvido o trabalho. Juntamente com a

planta foi cedido um shapefile que continha informação relativamente aos lugares de

estacionamento do parque de estacionamento do Instituto Superior Técnico.

Procedeu-se então ao trabalho de adaptar o shapefile fornecido à planta. Planta esta que é

importante referir, data de Maio de 1992, e assim sendo, se encontra desactualizada (ainda

não inclui o infantário e o economato em frente da Torre Sul, e tem projectado um edifício que

na realidade não existe em frente da Torre Norte), facto esse que acabou por não interferir

com o trabalho pois o espaço físico do estacionamento mantém-se o mesmo.

Relativamente ao shapefile este foi também actualizado, pois alguns lugares de

estacionamento não correspondiam à actual realidade.

Para além do referido, foi levado a cabo o levantamento dos sumidouros, sarjetas e

grelhas (unitárias e modulares) do IST, que foram posteriormente inseridas na nova planta.

Este levantamento foi levado a cabo em alturas de menor movimento no parque de

estacionamento (noites, fins-de-semana e feriados). Foram também caracterizadas

(dimensões) todas as grelhas, de modo a que a metodologia proposta após escolha do local de

amostragem fosse a mais adequada possível à situação em mãos.

A5

Seguidamente mostra-se um exemplar dos vários elementos levantados, sendo que a

planta final é apresentada em anexo (Anexo 5).

Figura A. 3: Exemplos de sumidouros de grades no espaço do Instituto Superior Técnico.

A6

Figura A.4: Exemplos de sumidouros de grades no espaço do Instituto Superior Técnico.

A7

A partir deste levantamento inicial, foram tidos em conta diversos factores que levaram à

redução do número de locais elegíveis, excluindo todos os que não cumprissem os seguintes

requisitos:

Locais mais movimentados do parque de estacionamento, no que toca à circulação de

veículos;

Locais com mais lugares de estacionamento;

Locais com possibilidade de recolha de amostras;

Locais onde se garanta um declive suficiente de modo a garantir um escoamento

plausível;

Locais sem condicionantes ao fluxo das escorrências (jardins e ajardinados);

Locais onde os sumidouros e sarjetas não se situassem directamente em lugares de

estacionamento;

Locais que não prejudicassem o normal acesso e funcionamento do parque de

estacionamento;

Garantia de representatividade nos locais escolhidos (o que excluiu as grelhas por

módulos, pois teríamos que seleccionar um dos módulos, que poderia ser menos

representativo que outro).

Estes critérios permitiram reduzir as opções a alguns sumidouros localizados na zona de

estacionamento de superfície entre o pavilhão de Engenharia Civil e o estacionamento

subterrâneo do mesmo pavilhão, e a um local junto do pavilhão de Matemática.

Figura A.5: Esquema ilustrativo das localizações dos edifícios do Instituto Superior Técnico e pormenor a vermelho das zonas dos sumidouros em análise (Adaptado de DEM-IST, s.d).

¯

A8

A localização dos sumidouros passíveis de serem seleccionados apresenta-se na Figura A.6

de forma genérica, e podem ser vistos em pormenor na planta em anexo (Anexo 5).

O sumidouro presente no ponto “1” foi excluído pelo facto de fazer parte de ter uma área

de influência muito pequena.

O grupo de sumidouros presentes nos pontos “4” e “5” e o sumidouro do ponto “2” foram

excluídos, pois após observação aquando de um fenómeno de precipitação, foi notório que o

caudal recebido era bastante reduzido, em comparação com o que se verificava no sumidouro

“3”.

Assim, elegeu-se o sumidouro que realmente reunia as melhores condições para a

realização das amostragens, no ponto 3. Este sumidouro é apresentado nas Figuras 7.2 e 7.3

do corpo principal desta dissertação.

1

2 4 5

3

Figura A. 6: Sumidouros elegíveis.

A9

Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação (mm) Evento

18-04-2011 17:52 0 E1 18-04-2011 20:12 0 E1 18-04-2011 21:40 0,2 E1

18-04-2011 17:54 0,2 E1 18-04-2011 20:14 0 E1 18-04-2011 21:42 0 E1

18-04-2011 17:56 0,6 E1 18-04-2011 20:16 0 E1 18-04-2011 21:44 0 E1

18-04-2011 17:58 1,4 E1 18-04-2011 20:18 0 E1 18-04-2011 21:46 0 E1

18-04-2011 18:00 0,2 E1 18-04-2011 20:20 0 E1 18-04-2011 21:48 0 E1

18-04-2011 18:02 0 E1 18-04-2011 20:22 0 E1 18-04-2011 21:50 0 E1

18-04-2011 18:56 0 E1 18-04-2011 20:24 0 E1 18-04-2011 21:52 0 E1

18-04-2011 18:58 0,6 E1 18-04-2011 20:26 0,2 E1 18-04-2011 21:54 0 E1

18-04-2011 19:00 0,4 E1 18-04-2011 20:28 0 E1 18-04-2011 21:56 0 E1

18-04-2011 19:02 0,6 E1 18-04-2011 20:30 0,2 E1 18-04-2011 21:58 0 E1

18-04-2011 19:04 0,2 E1 18-04-2011 20:32 0 E1 18-04-2011 22:00 0 E1

18-04-2011 19:06 0 E1 18-04-2011 20:34 0,2 E1 18-04-2011 22:02 0 E1

18-04-2011 19:08 0,2 E1 18-04-2011 20:36 0,2 E1 18-04-2011 22:04 0 E1

18-04-2011 19:10 0 E1 18-04-2011 20:38 0,4 E1 18-04-2011 22:06 0 E1

18-04-2011 19:12 0,4 E1 18-04-2011 20:40 0,2 E1 18-04-2011 22:08 0 E1

18-04-2011 19:14 0,2 E1 18-04-2011 20:42 0,4 E1 18-04-2011 22:10 0 E1

18-04-2011 19:16 0,4 E1 18-04-2011 20:44 0,2 E1 18-04-2011 22:12 0 E1

18-04-2011 19:18 0,4 E1 18-04-2011 20:46 0,4 E1 18-04-2011 22:14 0 E1

18-04-2011 19:20 0 E1 18-04-2011 20:48 0,2 E1 18-04-2011 22:16 0 E1

18-04-2011 19:22 0,2 E1 18-04-2011 20:50 0,4 E1 18-04-2011 22:18 0 E1

18-04-2011 19:24 0 E1 18-04-2011 20:52 0,4 E1 18-04-2011 22:20 0 E1

18-04-2011 19:26 0 E1 18-04-2011 20:54 0,4 E1 18-04-2011 22:22 0 E1

18-04-2011 19:28 0 E1 18-04-2011 20:56 0,2 E1 18-04-2011 22:24 0 E1

18-04-2011 19:30 0,2 E1 18-04-2011 20:58 0,4 E1 18-04-2011 22:26 0,2 E1

18-04-2011 19:32 0 E1 18-04-2011 21:00 0,2 E1 18-04-2011 22:28 0 E1

18-04-2011 19:34 0 E1 18-04-2011 21:02 0,2 E1 18-04-2011 22:30 0 E1

18-04-2011 19:36 0 E1 18-04-2011 21:04 0,4 E1 18-04-2011 22:32 0 E1

18-04-2011 19:38 0 E1 18-04-2011 21:06 0,2 E1 18-04-2011 22:34 0 E1

18-04-2011 19:40 0 E1 18-04-2011 21:08 0,2 E1 18-04-2011 22:36 0,2 E1

18-04-2011 19:42 0 E1 18-04-2011 21:10 0,2 E1 18-04-2011 22:38 0 E1

18-04-2011 19:44 0 E1 18-04-2011 21:12 0,4 E1 18-04-2011 22:40 0,2 E1

18-04-2011 19:46 0 E1 18-04-2011 21:14 0,2 E1 18-04-2011 22:42 0,2 E1

18-04-2011 19:48 0 E1 18-04-2011 21:16 0,4 E1 18-04-2011 22:44 0,2 E1

18-04-2011 19:50 0 E1 18-04-2011 21:18 0,4 E1 18-04-2011 22:46 0,2 E1

18-04-2011 19:52 0 E1 18-04-2011 21:20 0,4 E1 18-04-2011 22:48 0,4 E1

18-04-2011 19:54 0 E1 18-04-2011 21:22 0,2 E1 18-04-2011 22:50 0,2 E1

18-04-2011 19:56 0,2 E1 18-04-2011 21:24 0,4 E1 18-04-2011 22:52 0,2 E1

18-04-2011 19:58 0,2 E1 18-04-2011 21:26 0,4 E1 18-04-2011 22:54 0 E1

18-04-2011 20:00 0 E1 18-04-2011 21:28 0,2 E1 18-04-2011 22:56 0,2 E1

18-04-2011 20:02 0 E1 18-04-2011 21:30 0,2 E1 18-04-2011 22:58 0 E1

18-04-2011 20:04 0 E1 18-04-2011 21:32 0,2 E1 18-04-2011 23:00 0,2 E1

18-04-2011 20:06 0 E1 18-04-2011 21:34 0 E1 18-04-2011 23:02 0,2 E1

18-04-2011 20:08 0 E1 18-04-2011 21:36 0,2 E1 18-04-2011 23:04 0,2 E1

18-04-2011 20:10 0 E1 18-04-2011 21:38 0 E1 18-04-2011 23:06 0,2 E1

ANEXO 4 – Dados recolhidos pelo udómetro no período entre 18 e 31 de Abril de 2011

Quadro A.2: Dados recolhidos no udómetro no período entre 18 e 31 de Abril.

A10


18-04-2011 23:08 0,2 E1 19-04-2011 00:36 0 E1 19-04-2011 02:04 0 E1

18-04-2011 23:10 0,2 E1 19-04-2011 00:38 0,2 E1 19-04-2011 02:06 0,2 E1

18-04-2011 23:12 0,2 E1 19-04-2011 00:40 0 E1 19-04-2011 02:08 0 E1

18-04-2011 23:14 0,2 E1 19-04-2011 00:42 0 E1 19-04-2011 02:10 0 E1

18-04-2011 23:16 0,2 E1 19-04-2011 00:44 0,2 E1 19-04-2011 02:12 0 E1

18-04-2011 23:18 0,2 E1 19-04-2011 00:46 0 E1 19-04-2011 02:14 0 E1

18-04-2011 23:20 0,2 E1 19-04-2011 00:48 0 E1 19-04-2011 02:16 0,2 E1

18-04-2011 23:22 0,2 E1 19-04-2011 00:50 0 E1 19-04-2011 02:18 0 E1

18-04-2011 23:24 0,2 E1 19-04-2011 00:52 0,2 E1 19-04-2011 02:20 0 E1

18-04-2011 23:26 0,2 E1 19-04-2011 00:54 0 E1 19-04-2011 02:22 0 E1

18-04-2011 23:28 0,2 E1 19-04-2011 00:56 0 E1 19-04-2011 02:24 0 E1

18-04-2011 23:30 0,2 E1 19-04-2011 00:58 0 E1 19-04-2011 02:26 0 E1

18-04-2011 23:32 0,2 E1 19-04-2011 01:00 0,2 E1 19-04-2011 02:28 0 E1

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18-04-2011 23:36 0,2 E1 19-04-2011 01:04 0 E1 19-04-2011 02:32 0,2 E1

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18-04-2011 23:58 0,2 E1 19-04-2011 01:26 0 E1 19-04-2011 02:54 0 E1

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Quadro A.2: Dados recolhidos no udómetro no período entre 18 e 31 de Abril (Continuação).

A11


19-04-2011 03:32 0,2 E1 19-04-2011 06:04 0,2 E2 19-04-2011 07:32 0 E2

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Data Precipitação (mm) Evento 19-04-2011 06:36 0 E2 19-04-2011 08:04 0 E2

19-04-2011 05:10 0 E2 19-04-2011 06:38 0,2 E2 19-04-2011 08:06 0 E2

19-04-2011 05:12 0,2 E2 19-04-2011 06:40 0 E2 19-04-2011 08:08 0,2 E2

19-04-2011 05:14 0 E2 19-04-2011 06:42 0,2 E2 Data Precipitação (mm) Evento

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19-04-2011 05:52 0,2 E2 19-04-2011 07:20 0 E2

19-04-2011 05:54 0 E2 19-04-2011 07:22 0 E2

19-04-2011 05:56 0 E2 19-04-2011 07:24 0 E2

19-04-2011 05:58 0 E2 19-04-2011 07:26 0 E2

19-04-2011 06:00 0 E2 19-04-2011 07:28 0 E2

19-04-2011 06:02 0 E2 19-04-2011 07:30 0,2 E2


A12

Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação

(mm) Evento

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20-04-2011 03:28 0,2 E4

20-04-2011 03:30 0,2 E4


A13

Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação (mm) Evento

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21-04-2011 06:18 0 E6 21-04-2011 12:32 0,2 E7

-04-2011 06:20 0 E6

21-04-2011 06:22 0 E6

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21-04-2011 06:26 0 E6

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21-04-2011 06:56 1 E6

21-04-2011 06:58 0,4 E6

21-04-2011 07:00 0,2 E6

21-04-2011 07:02 0,2 E6

21-04-2011 07:04 0,2 E6

21-04-2011 07:06 0,4 E6

21-04-2011 07:08 0,2 E6

21-04-2011 07:10 0 E6

21-04-2011 07:12 0,6 E6

21-04-2011 07:14 0,6 E6

21-04-2011 07:16 0,2 E6

21-04-2011 07:18 0 E6

21-04-2011 07:20 0,2 E6


A14

Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação

(mm) Evento Data Precipitação (mm) Evento

21-04-2011 20:20 0 E8 21-04-2011 21:48 0,2 E8 21-04-2011 23:16 0,2 E8

21-04-2011 20:22 0,2 E8 21-04-2011 21:50 0,2 E8 Data Precipitação (mm) Evento

21-04-2011 20:24 0 E8 21-04-2011 21:52 0,2 E8 22-04-2011 01:16 0 E9

21-04-2011 20:26 0,2 E8 21-04-2011 21:54 0 E8 22-04-2011 01:18 0,2 E9

21-04-2011 20:28 0 E8 21-04-2011 21:56 0,2 E8 22-04-2011 01:20 0 E9

21-04-2011 20:30 0 E8 21-04-2011 21:58 0 E8 22-04-2011 01:22 0 E9

21-04-2011 20:32 0,2 E8 21-04-2011 22:00 0,2 E8 22-04-2011 01:24 0 E9

21-04-2011 20:34 0,2 E8 21-04-2011 22:02 0 E8 22-04-2011 01:26 0 E9

21-04-2011 20:36 0,2 E8 21-04-2011 22:04 0,2 E8 22-04-2011 01:28 0 E9

21-04-2011 20:38 0,2 E8 21-04-2011 22:06 0 E8 22-04-2011 01:30 0 E9

21-04-2011 20:40 0 E8 21-04-2011 22:08 0,2 E8 22-04-2011 01:32 0 E9

21-04-2011 20:42 0,4 E8 21-04-2011 22:10 0,2 E8 22-04-2011 01:34 0 E9

21-04-2011 20:44 0,6 E8 21-04-2011 22:12 0,2 E8 22-04-2011 01:36 0 E9

21-04-2011 20:46 0,4 E8 21-04-2011 22:14 0,2 E8 22-04-2011 01:38 0,2 E9

21-04-2011 20:48 0,2 E8 21-04-2011 22:16 0 E8 Data Precipitação (mm) Evento

21-04-2011 20:50 0,2 E8 21-04-2011 22:18 0,2 E8 22-04-2011 05:34 0 E10

21-04-2011 20:52 0,2 E8 21-04-2011 22:20 0,2 E8 22-04-2011 05:36 0,2 E10

21-04-2011 20:54 0,2 E8 21-04-2011 22:22 0 E8 22-04-2011 05:38 0 E10

21-04-2011 20:56 0 E8 21-04-2011 22:24 0 E8 22-04-2011 05:40 0 E10

21-04-2011 20:58 0,2 E8 21-04-2011 22:26 0,2 E8 22-04-2011 05:42 0 E10

21-04-2011 21:00 0,2 E8 21-04-2011 22:28 0 E8 22-04-2011 05:44 0 E10

21-04-2011 21:02 0,2 E8 21-04-2011 22:30 0,2 E8 22-04-2011 05:46 0 E10

21-04-2011 21:04 0,2 E8 21-04-2011 22:32 0 E8 22-04-2011 05:48 0 E10

21-04-2011 21:06 0,4 E8 21-04-2011 22:34 0 E8 22-04-2011 05:50 0 E10

21-04-2011 21:08 0,2 E8 21-04-2011 22:36 0,2 E8 22-04-2011 05:52 0,2 E10

21-04-2011 21:10 0 E8 21-04-2011 22:38 0 E8 Data Precipitação (mm) Evento

21-04-2011 21:12 0,2 E8 21-04-2011 22:40 0 E8 22-04-2011 10:26 0 E11

21-04-2011 21:14 0,2 E8 21-04-2011 22:42 0,2 E8 22-04-2011 10:28 0,2 E11

21-04-2011 21:16 0 E8 21-04-2011 22:44 0 E8 22-04-2011 10:30 0 E11

21-04-2011 21:18 0,2 E8 21-04-2011 22:46 0 E8 22-04-2011 10:32 0,2 E11


21-04-2011 21:22 0,4 E8 21-04-2011 22:50 0 E8 22-04-2011 16:02 0 E12

21-04-2011 21:24 0,2 E8 21-04-2011 22:52 0 E8 22-04-2011 16:04 0,2 E12

21-04-2011 21:26 0 E8 21-04-2011 22:54 0 E8 22-04-2011 16:06 0 E12

21-04-2011 21:28 0,2 E8 21-04-2011 22:56 0 E8 22-04-2011 16:08 0 E12

21-04-2011 21:30 0,4 E8 21-04-2011 22:58 0 E8 22-04-2011 16:10 0 E12

21-04-2011 21:32 0,2 E8 21-04-2011 23:00 0 E8 22-04-2011 16:12 0,2 E12

21-04-2011 21:34 0,2 E8 21-04-2011 23:02 0 E8 22-04-2011 16:58 0 E12

21-04-2011 21:36 0,4 E8 21-04-2011 23:04 0 E8 22-04-2011 17:00 0,2 E12


21-04-2011 21:40 0,2 E8 21-04-2011 23:08 0 E8 22-04-2011 18:28 0 E13

21-04-2011 21:42 0,2 E8 21-04-2011 23:10 0 E8 22-04-2011 18:30 0,2 E13

21-04-2011 21:44 0,4 E8 21-04-2011 23:12 0 E8 22-04-2011 18:32 0 E13

21-04-2011 21:46 0 E8 21-04-2011 23:14 0 E8 22-04-2011 18:34 0,2 E13


A15

Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação

(mm) Evento Data Precipitação (mm) Evento

22-04-2011 18:36 0,2 E13 23-04-2011 11:58 0 E15 29-04-2011 16:40 0,2 E16

22-04-2011 18:38 0,2 E13 23-04-2011 12:00 0 E15 29-04-2011 16:42 0 E16

22-04-2011 18:40 0 E13 23-04-2011 12:02 0,2 E15 29-04-2011 16:44 0,2 E16

22-04-2011 18:42 0 E13 23-04-2011 12:04 0 E15 29-04-2011 16:46 0 E16

22-04-2011 18:44 0,2 E13 23-04-2011 12:06 0 E15 29-04-2011 16:48 0,2 E16

Data Precipitação (mm) Evento 23-04-2011 12:08 0,2 E15 29-04-2011 16:50 0 E16

23-04-2011 04:50 0 E14 23-04-2011 12:10 0 E15 29-04-2011 16:52 0,2 E16

23-04-2011 04:52 0,2 E14 23-04-2011 12:48 0 E15 29-04-2011 16:54 0 E16

23-04-2011 04:54 0 E14 23-04-2011 12:50 0,2 E15 29-04-2011 16:56 0 E16

23-04-2011 05:26 0 E14 23-04-2011 12:52 0 E15 29-04-2011 16:58 0 E16

23-04-2011 05:28 0,2 E14 23-04-2011 12:54 0 E15 29-04-2011 17:00 0,2 E16

23-04-2011 05:30 0 E14 23-04-2011 12:56 0,2 E15 29-04-2011 17:02 0,2 E16

23-04-2011 06:20 0 E14 23-04-2011 12:58 0,6 E15 29-04-2011 17:04 0,2 E16

23-04-2011 06:22 0,2 E14 23-04-2011 13:00 0,6 E15 29-04-2011 17:06 0,2 E16

23-04-2011 06:24 0 E14 23-04-2011 13:02 0,2 E15 29-04-2011 17:08 0,2 E16

23-04-2011 06:52 0 E14 23-04-2011 13:04 0,4 E15 29-04-2011 17:10 0,2 E16

23-04-2011 06:54 0,2 E14 23-04-2011 13:06 0 E15 29-04-2011 17:12 0 E16

23-04-2011 06:56 0 E14 23-04-2011 13:08 0,2 E15 29-04-2011 17:14 0,2 E16

23-04-2011 06:58 0 E14 23-04-2011 13:10 0,2 E15 Data Precipitação (mm) Evento

23-04-2011 07:00 0 E14 23-04-2011 13:12 0,2 E15 30-04-2011 00:14 0 E17

23-04-2011 07:02 0 E14 Data Precipitação

(mm) Evento 30-04-2011 00:16 0,2 E17

23-04-2011 07:04 0 E14 29-04-2011 15:54 0 E16 30-04-2011 00:18 0 E17

23-04-2011 07:06 0 E14 29-04-2011 15:56 0,2 E16 30-04-2011 00:20 0 E17

23-04-2011 07:08 0 E14 29-04-2011 15:58 0 E16 30-04-2011 00:22 0 E17

23-04-2011 07:10 0 E14 29-04-2011 16:00 0,4 E16 30-04-2011 00:24 0 E17

23-04-2011 07:12 0 E14 29-04-2011 16:02 0,4 E16 30-04-2011 00:26 0 E17

23-04-2011 07:14 0 E14 29-04-2011 16:04 0,2 E16 30-04-2011 00:28 0 E17

23-04-2011 07:16 0 E14 29-04-2011 16:06 0,2 E16 30-04-2011 00:30 0 E17

23-04-2011 07:18 0 E14 29-04-2011 16:08 0,2 E16 30-04-2011 00:32 0 E17

23-04-2011 07:20 0 E14 29-04-2011 16:10 0,2 E16 30-04-2011 00:34 0 E17

23-04-2011 07:22 0 E14 29-04-2011 16:12 0,4 E16 30-04-2011 00:36 0 E17

23-04-2011 07:24 0 E14 29-04-2011 16:14 0,2 E16 30-04-2011 00:38 0 E17

23-04-2011 07:26 0 E14 29-04-2011 16:16 0,2 E16 30-04-2011 00:40 0 E17

23-04-2011 07:28 0 E14 29-04-2011 16:18 0 E16 30-04-2011 00:42 0 E17

23-04-2011 07:30 0,2 E14 29-04-2011 16:20 0 E16 30-04-2011 00:44 0 E17

23-04-2011 07:32 0 E14 29-04-2011 16:22 0,2 E16 30-04-2011 00:46 0,4 E17

23-04-2011 07:34 0 E14 29-04-2011 16:24 0 E16 30-04-2011 00:48 0,4 E17

23-04-2011 07:36 0 E14 29-04-2011 16:26 0 E16 30-04-2011 00:50 0,2 E17

23-04-2011 07:38 0,2 E14 29-04-2011 16:28 0,2 E16 30-04-2011 00:52 0,6 E17

Data Precipitação (mm) Evento 29-04-2011 16:30 0,2 E16 30-04-2011 00:54 0,4 E17

23-04-2011 11:50 0 E15 29-04-2011 16:32 0 E16 30-04-2011 00:56 0,2 E17

23-04-2011 11:52 0,2 E15 29-04-2011 16:34 0 E16 30-04-2011 00:58 0 E17

23-04-2011 11:54 0 E15 29-04-2011 16:36 0 E16 30-04-2011 01:00 0 E17

23-04-2011 11:56 0 E15 29-04-2011 16:38 0,2 E16 30-04-2011 01:02 0 E17


A16

Data Precipitação (mm) Evento Data Precipitação (mm) Evento

30-04-2011 01:04 0 E17 30-04-2011 18:04 0,2 E19

30-04-2011 01:06 0 E17 30-04-2011 18:06 0,2 E19

30-04-2011 01:08 0 E17 30-04-2011 18:08 0,2 E19

30-04-2011 01:10 0,2 E17 30-04-2011 18:10 0,4 E19

Data Precipitação (mm) Evento 30-04-2011 18:12 0,4 E19

30-04-2011 14:00 0 E18 30-04-2011 18:14 0,2 E19

30-04-2011 14:02 0,2 E18 30-04-2011 18:16 0,6 E19

30-04-2011 14:04 0 E18 30-04-2011 18:18 0,6 E19

30-04-2011 14:06 0,4 E18 30-04-2011 18:20 0 E19

30-04-2011 14:08 1 E18 30-04-2011 18:22 0 E19

30-04-2011 14:10 1,6 E18 30-04-2011 18:24 0 E19

30-04-2011 14:12 2,4 E18 30-04-2011 18:26 0 E19

30-04-2011 14:14 1,6 E18 30-04-2011 18:28 0 E19

30-04-2011 14:16 0,2 E18 30-04-2011 18:30 0 E19

30-04-2011 14:18 0 E18 30-04-2011 18:32 0 E19

30-04-2011 14:20 0 E18 30-04-2011 18:34 0 E19

30-04-2011 14:22 0 E18 30-04-2011 18:36 0,2 E19

30-04-2011 14:24 0 E18

30-04-2011 14:26 0 E18

30-04-2011 14:28 0,4 E18

30-04-2011 14:30 0,8 E18

30-04-2011 14:32 0,2 E18

30-04-2011 14:34 0,2 E18

30-04-2011 14:36 0,2 E18

30-04-2011 14:38 0,2 E18

30-04-2011 14:40 0,2 E18

Data Preicpitação (mm) Evento

30-04-2011 17:30 0 E19

30-04-2011 17:32 0,2 E19

30-04-2011 17:34 0,2 E19

30-04-2011 17:36 0,2 E19

30-04-2011 17:38 0,2 E19

30-04-2011 17:40 0,2 E19

30-04-2011 17:42 0,2 E19

30-04-2011 17:44 0,2 E19

30-04-2011 17:46 0,2 E19

30-04-2011 17:48 0,2 E19

30-04-2011 17:50 0 E19

30-04-2011 17:52 0 E19

30-04-2011 17:54 0 E19

30-04-2011 17:56 0,2 E19

30-04-2011 17:58 0,2 E19

30-04-2011 18:00 0 E19

30-04-2011 18:02 0 E19


A17

Quadro A.3: Valores da precipitação horária (mm), no período de estudo.

Dias/Horas 00-01

01-02

02-03

03-04

04-05

05-06

06-07

07-08

08-09

09-10

10-11

11-12

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

17-18

18-19

19-20

20-21

21-22

22-23

23-24

18-04-2011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2,2 0,8 3,6 4,4 5,2 2,2 5,8

19-04-2011 2,6 2 0,8 6,2 0,2 0,8 2,4 1,6 0,2 0 0 0 0 1,2 0,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0

20-04-2011 0 0 5,8 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

21-04-2011 0,2 0 0 0 0 0 17,8 23,4 0 0 0 0 3,4 0 0 0 0 0 0 0 3,6 5,8 2,4 0,2

22-04-2011 0 0,4 0 0 0 0,4 0 0 0 0 0,4 0 0 0 0 0 0,4 0,2 1 0 0 0 0 0

23-04-2011 0 0 0 0 0,2 0,2 0,4 0,4 0 0 0 0,2 1,4 1,8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

24-04-2011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

25-04-2011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

26-04-2011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

27-04-2011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

28-04-2011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

29-04-2011 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,2 4 1,4 0 0 0 0 0 0

30-04-2011 2,4 0,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19,2 0 0 2,2 3 0 0 0 0 0

Legenda:

Verde - Evento 1, Amostras 1, 2 e 3

Laranja escuro - Evento 4, Amostra 1

Laranja claro - Evento 5, Amostra 1

Amarelo - Evento 6, Amostra 1

Azul - Evento 8, Amostra 1, 2 e 3 Cinzento – Eventos onde não foram

recolhidas amostras

A18

ANEXO 5 – Planta do Instituto Superior Técnico

Apresenta-se de seguida a planta base que serviu de auxílio à definição do sumidouro a

utilizar. É seguida a esquemática de indicação por números associados aos sumidouros, tal

como no Anexo 3.

Esta encontra-se dividida em 6 partes distintas cuja orientação pode ser vista na Figura

A.7.

Apresenta-se no Quadro A.4 a legenda da figura e no Quadro A.5 as informações típicas

associadas a qualquer planta.

Figura A.7: Legenda da planta do Instituto Superior Técnico.

Figura A. 8: Legenda geral do desenho técnico da planta do Instituto Superior Técnico.

A19

Figura A.9: Divisão do esboço da planta do Instituto Superior Técnico (sem escala definida) (Adaptado de Núcleo de Coordenação de Obras e Manutenção do Instituto Superior Técnico).

A20

Figura A.10: Secção 1 da planta do Instituto Superior Técnico (Escala 1:100) (Adaptado de Núcleo de Coordenação de Obras e Manutenção do Instituto Superior Técnico).

1

A21

Figura A. 11: Secção 2 da planta do Instituto Superior Técnico (Escala 1:100) (Adaptado de Núcleo de Coordenação de Obras e Manutenção do Instituto Superior Técnico).

A22


5

4

2

3

A23

Figura A. 13: Secção 4 da planta do Instituto Superior Técnico (Escala 1:100) (Adaptado de Núcleo de Coordenação de Obras e Manutenção do Instituto Superior Técnico).

A24


A25


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Qualidade de águas pluviais em meio urbano · pluviais urbanas em causar impactes negativos ao nível dos meios receptores. Assim, este trabalho incide na qualidade das águas pluviais