O uso inteligente da água contra os incêndios de interface

A escassez de água está a aumentar em muitos países europeus, impulsionada sobretudo pela crise climática e pela crescente procura de água nas zonas urbanas. No quadro geral da gestão sustentável da água na UE, o ciclo da água do GUARDIAN está a ser desenvolvido e implementado para combater os incêndios florestais na interface urbano-florestal de La Vallesa com base nos princípios da economia circular e em soluções tecnológicas inovadoras. O fornecimento de água para a prevenção, a pré-supressão e o ataque direto está a ser concebido para um uso ótimo e eficiente da água que reduza o risco de incêndio na interface.

A água, o bem mais precioso para a humanidade

A água é um bem precioso e um recurso escasso em muitos países. Apesar de uma grande parte do nosso planeta estar coberta de água, trata-se sobretudo de água salgada (97 %); apenas os restantes 3 % são água doce que satisfaz as necessidades das pessoas e dos seres vivos. Além disso, só 1/3 desta pequena parte corresponde a águas superficiais ou subterrâneas disponíveis para utilização.

A crise climática, que provoca fenómenos meteorológicos extremos, tem um impacto negativo direto na qualidade e na disponibilidade da água. Acresce que a crescente procura mundial de água potável, sobretudo nas zonas urbanas, conduz a um balanço hídrico global totalmente desequilibrado.

A Agência Europeia do Ambiente (AEA) estima que cerca de 1/3 da UE sofre de stress hídrico permanente ou temporário. É certo que os países mediterrânicos estão frequentemente expostos a períodos de seca severa no verão. No entanto, a escassez de água já está a tornar-se um problema em latitudes mais a norte (por exemplo, no Reino Unido e na Alemanha). No link seguinte encontras uma análise completa, realizada pela AEA, das necessidades de água e da pressão ambiental a elas associada no contexto europeu. Consulta as estatísticas e explora os mapas interativos!

Fonte: Agência Europeia do Ambiente (AEA), «Water use and environmental pressures».

Água para combater os incêndios florestais: vamos usá-la com inteligência!

Os europeus utilizam todos os anos milhares de milhões de metros cúbicos de água, não só para beber e para as necessidades domésticas, mas também para a agricultura, a indústria, o comércio, o turismo e o lazer.

Entre os usos da água conta-se também o combate a incêndios, sejam eles industriais, urbanos ou florestais. Na verdade, a água é o agente extintor mais utilizado, por ser fácil de usar e transportar e por estar mais disponível e ser mais barata do que outros agentes extintores. Mas, acima de tudo, a água atua de muitas formas diferentes e complementares quando é aplicada num incêndio:

• Arrefecimento: as características térmicas da água são excelentes para retirar calor às chamas, aos produtos quentes e aos combustíveis quentes. A mudança de fase de líquido para vapor é particularmente eficaz na extração de energia térmica.
• Abafamento: ao evaporar-se, a água expande o seu volume 1700 vezes, deslocando o oxigénio do local do incêndio e interrompendo a combustão.
• Diluição/remoção do combustível: a água contribui para diluir alguns combustíveis líquidos e pode ajudar a dispersar combustíveis sólidos por impacto mecânico, se for aplicada a alta pressão.

Além disso, a água absorve eficazmente a radiação térmica. Assim, num cenário de incêndio, humedecer previamente os combustíveis adjacentes ajuda a controlar a propagação do fogo, ao criar um dissipador de calor que atrasa a ignição ou chega mesmo a impedi-la.

Todos estes mecanismos atuam em conjunto quando a água se encontra com um incêndio florestal. A água aplicada diretamente sobre a frente do incêndio arrefece e abafa o local do incêndio e ajuda a separar as chamas do combustível disponível, se for aplicada com força suficiente.

No entanto, quando se trata de combater incêndios florestais, o papel global da água merece uma análise mais atenta. É bem sabido que o teor de humidade do combustível (ou seja, a quantidade de água presente na vegetação) desempenha um papel fundamental no processo de ignição. Quanto mais humidade o combustível contém, maior é a energia necessária para que ocorra a ignição, até um certo ponto em que a quantidade de humidade pode inibir totalmente a combustão!

Além disso, o efeito da água presente sobre a superfície do combustível, resultante de um humedecimento em condições de pré-supressão, é também crucial. Como afirma o investigador da University of North Carolina (EUA) Joe Urbas, PhD, o humedecimento prévio da vegetação ornamental revelou-se eficaz e é recomendado como opção viável para impedir que os incêndios na interface urbano-florestal se propaguem às construções. O Dr. Urbas dá-nos a chave para compreender o desempenho da rega em condições de pré-supressão no seu contributo para a Encyclopedia of Wildfires and Wildland-Urban Interface fires:

O humedecimento prévio tira partido do calor de evaporação da água para manter a temperatura dos combustíveis cobertos de água, sob alguma forma, abaixo ou em torno dos 100 ºC […] Por conseguinte, a quantidade de água presente nos combustíveis no momento em que os efeitos do fogo começam determinará, em certa medida, durante quanto tempo os combustíveis conseguirão resistir à ignição

Em resumo, na gestão de incêndios florestais na interface urbano-florestal, a água pode ser usada para diferentes fins em diferentes fases, como:

• Rega preventiva: para aumentar a humidade do combustível em qualquer momento da época de incêndios,
• Humedecimento em pré-supressão: para cobrir o combustível durante a fase de preparação, caso seja declarado um incêndio nas proximidades,
• Ataque direto: água aplicada diretamente na frente do incêndio, como operação de resposta.

Três opções diferentes, que se complementam, com objetivos específicos distintos e aplicáveis em diferentes fases da gestão do fogo (consulta o Journal 1 para recordar o conceito de Gestão Integrada do Fogo), em vez da abordagem clássica de combater o fogo só quando ele já lá está!

No artigo web 1, procurei deixar claro que não cabe apenas aos bombeiros (responsáveis pelo ataque direto em caso de incêndio) proteger-nos dos incêndios na interface com as zonas urbanas. Agora, o desafio para os decisores e os profissionais que trabalham na interface é: 1) aprender a usar com inteligência estas diferentes opções, através de uma estratégia integrada de resiliência ao fogo; 2) construir infraestruturas hidráulicas capazes de aplicar soluções de rega com um desenho ótimo; e 3) prever um ciclo da água sustentável que ajuste a disponibilidade de água às necessidades.

Difícil? Sem dúvida, mas viável com a abordagem certa, como a que o GUARDIAN está a seguir! O GUARDIAN assenta em princípios de gestão sustentável da água como pedra angular do projeto integrado de defesa resiliente contra incêndios na zona de interface de Riba-roja e Paterna. Vejamos como os princípios da economia circular nos podem ajudar nesta tarefa!

Gestão da água e economia circular: surgem oportunidades comuns!

A abordagem da UE à gestão da água tem necessariamente de ser concebida e governada de forma a incentivar os Estados-Membros a implementar práticas sustentáveis e a melhorar a eficiência no abastecimento e no uso da água, em linha com os princípios da economia circular.

A gestão sustentável da água pode ser alcançada aplicando os conceitos da economia circular de diferentes formas. O white paper on Water and Circular Economy explica os fundamentos para cruzar a gestão da água com as boas práticas da economia circular, com exemplos sólidos relativos a diferentes usos da água e fases do ciclo, por exemplo:

• Otimização da reutilização da água e do uso de energia
• Captura de químicos e nutrientes da escorrência ou de biomassa residual
• Reutilização de efluentes tratados
• Valorização de subprodutos do tratamento de águas cinzentas

A questão agora é: como podemos aplicar esta abordagem ao nosso problema de gestão dos incêndios de interface e de gestão da água?

O conceito global do GUARDIAN assenta em princípios de economia circular, utilizando água regenerada para a prevenção e a supressão de incêndios florestais e para a manutenção dos ecossistemas. O professor Francesc Hernández (Universitat de València), responsável por validar o retorno económico e a eficiência do GUARDIAN, di-lo com toda a clareza numa entrevista recente (em espanhol):

A reutilização é puro bom senso. É o razoável, mas é preciso pô-lo em prática. Não devemos ficar apenas pelo conceito, mas contribuir para a sua implementação

O GUARDIAN é um exemplo notável de aplicação prática de uma solução de gestão e uso da água ao combate a incêndios florestais, baseada na economia circular. Vejamos com mais pormenor…

O ciclo da água no projeto Guardian

A estratégia global em que assenta o projeto GUARDIAN baseia-se no uso de água regenerada para aumentar a resiliência aos incêndios na interface, através de uma infraestrutura de rega preventiva, de pré-supressão e de supressão ligada à estação de tratamento de águas residuais da cidade. A figura seguinte mostra as fases básicas do ciclo da água do GUARDIAN:

• Desenho tecnológico: a solução do GUARDIAN baseia-se em investigação, desenvolvimento e inovação de ponta no tratamento de água. Adaptando soluções de projetos europeus anteriores (Programa LIFE, AWARE), o GUARDIAN implementa uma tecnologia avançada de tratamento de água para eliminar microcontaminantes orgânicos, provenientes sobretudo de pesticidas.
• Tratamento da água: esta solução inovadora será implementada na estação regeneradora de água (ERA), acoplada como linha de tratamento terciário à Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) existente, a EDAR Camp de Túria II, em Riba-roja, cujos efluentes secundários serão utilizados como afluente.
• Distribuição da água: a água será distribuída através de uma infraestrutura hidráulica criada para o efeito (condutas, estações elevatórias, reservatórios, etc.) até à zona de interface de La Vallesa. Será aplicada através de canhões de alta pressão (em tripés ou torres, consoante a utilização final).
• Controlo do uso da água: a rega do GUARDIAN será programada de forma inteligente, monitorizando as principais variáveis de estado da vegetação e do meio, através de serviços de previsão meteorológica e de uma rede de sensores instalada no terreno que integra o sistema global de comando e controlo (CCS, Control Command System) do Guardian.
• Consumo de água: o GUARDIAN fornecerá água à zona de interface de La Vallesa (rega preventiva, humedecimento em pré-supressão e ataque direto) em diferentes fases, caudais e durações, de acordo com os sinais do CCS ligados a dispositivos eletrónicos de controlo da água.
• Reutilização da água: o excedente de água regenerada terá um uso secundário para melhorar a qualidade dos ecossistemas da zona húmida de La Vallesa, atualmente alimentada por afluentes de má qualidade.

Fica atento às próximas publicações e journals do GUARDIAN, onde analisaremos em pormenor todos estes elementos!