Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2023.tde-30082023-172113
Document
Auteur
Nom complet
Bianca de Souto Homrich
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2023
Directeur
Jury
Cunha, Davi Gasparini Fernandes (Président)
Achon, Cali Laguna
Kellner, Erich
Titre en portugais
Perigos e riscos associados à captação de água superficial: uma contribuição ao Plano de Segurança da Água de São Carlos (SP)
Mots-clés en portugais
abastecimento de água
gestão de recursos hídricos
gestão de riscos
qualidade da água
segurança hídrica
Resumé en portugais
Os componentes de um Sistema de Abastecimento de Água (SAA) podem ser afetados por fatores naturais ou oriundos da ação humana que oferecem riscos à segurança hídrica do sistema. Os mananciais utilizados para o abastecimento público, por exemplo, estão sujeitos à influência do uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica em que está localizada a captação. O Plano de Segurança da Água (PSA) é um instrumento de gestão prevencionista, com foco na identificação de perigos e análise dos riscos aos quais o SAA está exposto, visando à manutenção da qualidade da água. O objetivo desta pesquisa foi comparar os riscos nas sub-bacias do Ribeirão do Feijão e do Rio Monjolinho, que abrigam mananciais de captação para o abastecimento público de um município de médio porte (São Carlos, SP), com foco na etapa de captação do SAA local. A identificação dos perigos partiu de uma revisão sistemática sobre o tema, que resultou em uma listagem de 159 perigos ou eventos perigosos associados aos SAA, sendo 69 considerados aplicáveis às captações superficiais de São Carlos. Foi realizada visita de campo aos mananciais e suas respectivas estruturas de captação para validação dos dados. Os perigos foram avaliados por meio de uma matriz semiquantitativa de priorização de riscos, conforme a metodologia descrita pela Organização Mundial da Saúde e pelo Ministério da Saúde do Brasil. A estimativa da frequência e severidade dos perigos se deu a partir de informações fornecidas pelo SAAE São Carlos, responsável pela gestão do SAA. Incluiu-se na estimativa dos riscos, como ferramenta auxiliar, a avaliação de dados de qualidade da água bruta monitorados pelo SAAE (cor verdadeira, turbidez, pH, nitrogênio amoniacal, oxigênio dissolvido e coliformes termotolerantes) e a confecção de mapas de uso e ocupação do solo, no período de 2014 a 2021. Foram avaliadas não conformidades quanto aos valores máximos estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 357/05, seguindo o enquadramento dos corpos hídricos estudados. Verificou-se que as porcentagens de não conformidade foram maiores na sub-bacia do Rio Monjolinho para todas as variáveis, exceto para o pH. Os resultados indicaram que a diferença no uso e ocupação do solo nas sub-bacias influenciou nos riscos aos quais as captações estão submetidas. Em decorrência de uma maior ocupação urbana e agrícola na sub-bacia do Rio Monjolinho, a captação neste manancial esteve sujeita a uma maior quantidade de perigos de risco muito alto e a níveis de risco em geral mais elevados quando houve divergência no nível de risco entre esta e a outra captação, a do Feijão. A presente pesquisa contribuiu para a compreensão da influência das aptidões e vulnerabilidades da bacia hidrográfica para a segurança hídrica dos mananciais utilizados para o abastecimento público, ressaltando a importância de avaliar as características locais na elaboração de um PSA e de integrá-lo aos planos de bacia.
Titre en anglais
Hazards and risks associated to surface water withdrawals: a contribution to the Water Safety Plan of São Carlos (SP, Brazil)
Mots-clés en anglais
risk management
water quality
water resources management
water safety
water supply
Resumé en anglais
The components of a Water Supply System (WSS) can be affected by factors that offer risks to the water safety of the system. For example, the water sources for public supply can be influenced by the land use patterns on the watershed where the withdrawal is installed. The Water Safety Plan (WSP) is a preventive management method that aims to maintain water quality, focusing on hazard identification and risk management approach to which a WSS is exposed. This research aimed to compare the risks in the watersheds of 'Ribeirão do Feijão' and 'Rio Monjolinho', which shelter the water sources where the surface water withdrawals for public supply take place in a medium-sized municipality (São Carlos, SP, Brazil), focusing on the withdrawal component of the WSS. The identification of hazards began with a systematic review of the literature, which resulted in a list of 159 hazards or hazardous events associated with the WSS. Sixty-nine of them were considered applicable to the studied surface withdrawals in the municipality. A site visit to both catchments' area was carried out to validate the data. The hazards were assessed using a semi-quantitative risk matrix approach, following the method described by the World Health Organization and the Brazilian Ministry of Health. The frequency and severity of the hazards were assessed based on information provided by the SAAE São Carlos, which is responsible for the management of the local WSS. The risks' estimation also included raw water quality from SAAE São Carlos monitoring network (true color, turbidity, pH, ammoniacal nitrogen, dissolved oxygen, and thermotolerant coliforms) and generation of land use maps between 2014 and 2021. Following water quality federal classification and guidelines of the studied water bodies, non-compliance with the maximum values established by Brazilian ordinance CONAMA nº 357/05 was evaluated. The percentages of non-compliance were higher in the 'Rio Monjolinho' watershed for all the parameters, except for pH. The results indicate that the land use differences between the basins influenced the risks to which the withdrawals were exposed. As a result of a greater proportion of urban and agricultural land cover in the 'Rio Monjolinho' watershed, the respective water withdrawal was subjected to a higher quantity of hazards with a "very high" risk rating and to greater risk ratings when there was a constrasting rating between this withdrawal and the other one (Ribeirão do Feijão). This research improved the understanding about the influence of characteristics and vulnerabilities of the watershed on the water supply, emphasizing the importance of evaluating the local characteristics in the process of elaboration of a WSP and the importance of integrating it with the watershed planning.
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Date de Publication
2023-09-06
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