Protecţia împotriva condiţiilor climatice ale reţelelor centralizate de drenaj şi de canalizare de dimensiuni medii şi mari constă dintr-o gamă largă de măsuri preventive cu efecte directe şi indirecte asupra impacturilor fenomenelor meteorologice extreme. Pentru ambele tipuri de sisteme – centralizate şi descentralizate, editarea şi diseminarea unui plan comprehensiv pentru situaţii de urgenţă sunt fundamentale în vederea pregătirii personalului operaţional pentru a recunoaşte şi reacţiona la nivele definite de risc. În particular, un sistem de avertizare se poate dovedi util în cazul ineficienţelor generatoare de riscuri.
În plus, criteriul de proiectare în funcţie de condiţiile meteo reprezintă mijlocul principal de protecţie împotriva condiţiilor climatice ale noilor reţele de drenaj. Adaptarea dinamică la schimbările climatice locale, precum intensificarea fenomenelor meteorologice extreme sau reducerea timpului de recurenţă este fundamentală pentru evitarea saturării reţelei de drenaj. Totuşi, reţelele metropolitane de drenaj şi canalizare pot fi foarte învechite iar ajustarea întregii capacităţi hidraulice la modificările rapide ale climei se dovedeşte adesea nefiabilă economic. În aceste cazuri riscul de inundare a sistemului poate fi diminuat, însă nu eliminat în totalitate.
În reţelele existente, cea mai mare capacitate hidraulică trebuie asigurată prin lucrări periodice de întreţinere şi curăţare a sistemului şi a nodurilor sale principale. În cazul sistemelor mari unde drenajele drumurilor şi canalizarea sunt gestionate de companii diferite, se recomandă planuri de întreţinere coordonate.
Trebuie asigurat serviciul complet al staţiilor de tratare şi al staţiilor de pompare prin lucrări periodice ale de întreţinere a structurilor şi a componentelor electro-mecanice şi prin dotarea staţiilor cu generatoare electrice de rezervă, întrucât unul dintre efectele des întâlnite ale ploilor torenţiale îl reprezintă penele de curent. Înainte de această măsură trebuie să se cunoască în detaliu întreaga reţea astfel încât, în special în cazul sistemelor de canalizare vechi şi de mari dimensiuni, necesită campanii lungi şi costisitoare de studiu finalizate cu întocmirea unui sistem de informaţii geografice (GIS) pentru a face informaţiile mai uşor disponibile pentru diverşii utilizatori.
În anii recenţi, utilizarea modelelor hidrodinamice pentru a simula efectele ploilor torenţiale asupra reţelelor de canalizare mari a devenit din ce în ce mai accesibilă. Obţinerea rezultatelor simulării dintr-o serie de scenarii climatice ipotetic posibile permite identificarea nodurilor critice ale reţelei în funcţie de localizarea şi intensitatea furtunii, şi astfel identificarea în avans a operaţiunilor directe în caz de urgenţă. În plus, metodele RTC bazate pe o structură telemetrică centralizată reprezintă astăzi mijloace fundamentale pentru managementul sistemelor complexe de drenaj şi canalizare.
Inundaţiile prelungite pot fi considerate de asemenea fenomene meteorologice extreme pentru toate sistemele de canalizare caracterizate de racorduri hidraulice cu ape de suprafaţă precum revărsarea sistemelor de canalizare (CSO), canale de deversare sau de canalizare neetanşe în zonele de inundaţie. În special în cazul râurilor lungi cu o mare variaţie a fluxului, valurile de inundaţie provocate de ploile torenţiale se pot propaga foarte rapid, cu efecte potenţial dezastruoase pentru sistemele de drenaj din aval care nu sunt afectate în mod direct de furtună. Un bun management a sistemului de drenaj strâns interconectat cu principalele ape de suprafaţă poate necesita: o cunoaştere detaliată a regimului hidrologic; o strânsă relaţie cu autorităţile riverane şi entităţile responsabile pentru gestionarea eventualelor baraje sau stăvilare în aval sau amonte de zona respectivă; instalarea unor dispozitive de reglementare a fluxului acolo unde apele de suprafaţă afectează capacitatea reţelei de drenaj (valve de blocare a fluxului de retur, deversoare portabile CSO, pompe reglabile RTC, etc.).
În general perioadele prelungite de secetă au un efect mult mai puţin semnificativ asupra sistemelor de drenaj şi canalizare. Depunerile, mirosurile neplăcute şi, în cel mai rău caz, răspândirea bolilor, acestea sunt potenţialele efecte ale unei perioade prelungite de secetă asupra sistemelor de canalizare combinate din zonele dens populate; însă nu reprezintă o problemă majoră pentru sistemele de canalizare acoperite şi eficient proiectate.
Secetele prelungite pot avea de asemenea un impact de mediu atunci când o ploaie torenţială survine imediat după ele şi depăşesc capacitatea sistemului de canalizare combinat. Primele ploi torenţiale revărsate de CSO s-au dovedit a avea un efect poluant semnificativ asupra apelor receptoare, cu impact local imediat asupra calităţii lor, motiv pentru care principalele staţii de tratare trebuie prevăzute cu departamente pentru tratarea acestor ape pluviale (deşi ar trebui luată în calcul o eventuală reducere a eficienţei tratamentului biologic datorită apelor pluviale). De fapt, în ceea ce priveşte tratarea apelor uzate, fenomenele meteorologice extreme afectează capacitatea de epurare a staţiilor întrucât concentraţiile de poluanţi din apa uzată se modifică, ridicând probleme pentru compartimentele şi procesele ulterioare ale întregului sistem de tratare.
Fiind în general caracterizate de reţele de mici dimensiuni şi de bugete limitate, sistemele descentralizate sunt supuse unor constrângeri în ceea ce priveşte managementul măsurilor de protecţie împotriva climei, astfel:
Intensitatea evenimentelor: fenomenele meteorologice extreme rareori ating apogeul într-o zonă restrânsă, deşi atunci când acest lucru se întâmplă poate afecta o porţiune semnificativă a sistemului, a cărui reacţie la impact este astfel mai puţin flexibilă din punct de vedere al capacităţii operaţionale, hidraulice şi de tratament;
Este posibil ca utilizarea modelelor de simulare şi telemetrie să nu fie fiabile economic, şi astfel experienţa şi cunoştinţele reţelei şi ale întregului echipament şi reacţia sa la evenimente critice în trecut devin mai importante (studii periodice, înregistrarea situaţiilor critice în timpul fenomenelor meteorologice extreme, etc.);
Impactul apei pluviale asupra sistemelor descentralizate din zonele rurale poate creşte substanţial fluctuaţia fluxurilor de apă în timpul ploilor, astfel încât se recomandă cu tărie implementarea separării între reţelele de canalizare şi cele de drenaj al apei pluviale (în special dacă sunt disponibile ape naturale adecvate pentru recepţia deversărilor de ape pluviale);
În eventualitatea în care în zonele de inundaţie se găsesc locuinţe, trebuie să se planifice cu atenţie managementul staţiilor individuale de tratare.
În general, sistemele descentralizate trebuie să coopereze îndeaproape cu autorităţile publice de mediu şi să semneze acorduri de cooperare cu operatorii principalelor sisteme centralizate de canalizare, pentru situaţii de urgenţă.
Studiu de caz: Agenţia de mediu Flemish. Planificarea reţelelor de canalizare, managementul şi recuperarea în cazul fenomenelor extreme
Planificarea infrastructurii apelor uzate pentru evenimente extreme
De mulţi ani, în regiunea Flemish utilizarea modelelor hidrodinamice pentru simularea efectelor ploilor torenţiale asupra reţelelor de canalizare este integrată pe scară largă şi aplicată în procesul de planificare, proiectare şi construcţie a noilor reţele de canalizare, ca şi în optimizarea reţelelor existente.
Perioadele prelungite de secetă nu apar în această regiune în asemenea condiţii şi / sau cu o asemenea intensitate astfel încât să aibă un efect critic asupra sistemelor de drenaj şi de canalizare. Totuşi ele pot avea un efect asupra mediului atunci când sunt urmate de ploi torenţiale, întrucât în regiunea Flemish majoritatea reţelelor de canalizare sunt de tip combinat.
Astfel sistemele de colectare sunt construite după următoarele standarde:
Capacitatea de a transporta spre staţiile centralizate de tratare a unor volume mari (minim de şase ori 6 fluxul din perioadele uscate) de amestec de ape uzate şi pluviale;
Limitarea poluării apelor receptoare datorită revărsărilor apelor pluviale la maximum 7 zile de revărsare / an.
În plus, construcţia reţelelor de canalizare în ultimii 10 ani a evoluat în sisteme separate. Acest sistem decuplat vizează împiedicarea apelor pluviale să ajungă în reţelele de canalizare şi menţinerea lor în locul în care au căzut pentru a se infiltra înapoi în sol. Această evoluţie a sporit întrucâtva capacitatea hidraulică a sistemelor de canalizare în cazul ploilor torenţiale.
Managementul infrastructurii apelor uzate pentru evenimente extreme
În ceea ce priveşte managementul, sistemele de canalizare trebuie să fie dimensionate suficient pentru a împiedica apele uzate netratate să se reverse în râuri, iar staţiile de tratare trebuie să epureze o cantitate suficientă de amestec de ape pluviale şi uzate în cazul ploilor torenţiale. De câteva decenii, standardul în regiunea Flemish cere asigurarea tratării biologice pentru un volum de apă egal cu de trei ori fluxul din perioadele uscate (3Q14, altfel peste 5Q24) şi de a asigura tratarea primară a unui volum suplimentar cel puţin egal cu acesta. Acum zece ani, un studiu al Aquafin, compania publică responsabilă pentru construcţia şi managementul staţiilor de tratare şi a marilor sisteme de colectare din regiunea Flemish, a relevat că întregul volum adus către staţiile de tratare (6Q14, altfel peste 10Q24) poate fi tratat biologic (tratare secundară şi în cele mai multe cazuri tratare terţiară, pentru eliminarea azotului şi fosforului) fără costuri substanţiale. Toate staţiile de tratare noi şi cele renovate şi / sau staţiile de tratare unde acest standard a putut fi implementat fără costuri excesive sunt acum dotate cu aceste facilităţi. În plus, Aquafin monitorizează în mod constant funcţionalitatea tuturor staţiilor de tratare şi principalele staţii de pompare din reţeaua de canalizare pentru a preveni pericolele ecologice în cazul unei disfuncţionalităţi. Această monitorizare continuă, împreună cu sistemul de alarmă aferent, permite o reacţie rapidă în cazul fenomenelor extreme. Începând cu 2008, regiunea Flemish implementează un sistem de control suplimentar pentru managementul eficient al facilităţilor de tratare pe baza unui set de parametri, precum funcţionarea continuă a staţiilor de tratare şi a staţiilor de pompare şi a reacţiilor corespunzătoare în cazul unei disfuncţionalităţi.
Repornirea staţiilor de tratare a apei uzate după inundaţii (recuperare)
În regiunea Flemish, funcţionalitatea staţiilor de tratare a apelor uzate este rareori afectată de inundaţii. Activităţile de recuperare s-au limitat la repornirea instalaţiilor în urma penelor de curent.
Flemish Environment Agency (VMM) este responsabilă pentru supravegherea ecologică a infrastructurii de tratare a apelor uzate. Începând din 2002, VMM a elaborat o reţea de staţii de măsurare pentru monitorizarea efectelor revărsării apelor pluviale asupra calităţii apelor de suprafaţă. Această reţea constă din 250 de staţii de măsurare ce funcţionează cu energie solară, care măsoară infrastructurile 24/7 cu senzori de nivel şi senzori de calitate (turbiditate, conductivitate, temperatură,...).
După câţiva ani de măsurători, au fost trase următoarele concluzii:
Durata maximă de revărsare preconizată, de 2% anual, a fost subestimată. S-a înregistrat o medie de 3.4%;
Datele staţiilor de măsurare au identificat câteva blocaje, solicitând adaptări locale ale infrastructurii şi optimizări suplimentare ale investiţiilor în sistemul de canalizare;
Reţeaua de monitorizare este utilizată ca un instrument pentru acordarea sau refuzul permisiunii companiilor să se conecteze la sistemul public de canalizare.
Din 2008, VMM şi-a îndreptat staţiile de monitorizare către punctele esenţiale ale sistemului de canalizare precum anumite staţii de tratare şi pompare. Aceste puncte critice vor fi de asemenea monitorizate de staţiile de tratare a apelor uzate şi de autorităţile locale / municipale cu ajutorul unor măsurători de flux, pentru îmbunătăţirea colectării, transportului şi tratării apelor uzate.
În consecinţă, o mai bună interacţiune a staţiilor (critice) de pompare ar trebui să minimalizeze revărsările, cu efecte asupra calităţii apelor de suprafaţă.
1Conform criteriului EM DAT
2EM−DAT: Baza de Date Internaţională pentru Dezastre OFDA/CRED − www.emdat.be − Université Catholique de Louvain, Brussels − Belgia
3 Glosarul bazei de date EM DAT
4 Lucrarea IV IPCC – Climate Change and Water (iunie 2008). http://www.ipcc.ch/ipccreports/tp-climate-change-water.htm
WHO/JRC – EC/EEA (2008) „Impacts of Europe’s changing climate – 2008 indicator-based assessment” Raport EEA Nr. 4/2008 Raport JRC Nr. JRC 47756 EEA (p 178) Copenhaga disponibil la URL http://reports.eea.europa.eu/eea_report_2008_4/en/ din noiembrie 2008.
5În această lucrare, termenul „servicii de alimentare cu apă” respectă sensul dat în definiţia din Art. 2 paragraf 38 din Directiva Europeană Cadru pentru Apă: „toate serviciile care asigură, pentru locuinţe, instituţii publice sau activităţi economice: (a) obţinerea, păstrarea, depozitarea, tratarea şi distribuţia apelor subterane sau de suprafaţă, (b) facilităţi de colectare şi tratare a apelor uzate care ulterior sunt deversate în apele de suprafaţă”
6Anon. „Adaptation – an issue brief for business” WBCSD Geneva
7Opinia EUREAU „Climate change and Water and Waste Water Services” Notă URL: http://www.eureau.org/page.php?id=6 la 5 noiembrie 2008
8 Raport al Seminarului World Water Week „Europe’s Sanitation Problem”, 2008
9 1) Eficienţa politicilor de tratate a apelor uzate urbane în statele selectate: studiu pilot EEA, EEA, 2005;
2) Analiza Apei Potabile şi Serviciilor pentru Ape Uzate în Opt Capitale Europene: perspectiva Dezvoltării Durabile, BIPE, 2006;
12Acest aspect este încă subraportat, întrucât cauzele deceselor au fost atribuite afecţiunilor cardiovasculare şi respiratorii. S-a observat o majorare a riscului de deces la persoanele cu afecţiuni pre-existente, de exemplu afecţiuni cardiace, cerebrovasculare, respiratorii, tulburări sanguine şi metabolice / endocrine, cardiopulmonare sau genitourinare. Persoanele mai în vârstă sunt mai supuse riscului deoarece îmbătrânirea afectează capacitatea fiziologică a organismului de a-şi regla propria temperatură (termoreglare). Copiii, persoanele cu afecţiuni cronice şi cele imobilizate la pat au cea mai mare nevoie de asistenţă medicală în timpul valurilor de căldură (Matthies et al., 2008).
13 Legionella pneumophila este binecunoscutul agent al acestei pneumonii, mortală în special la persoanele în vârstă. Epidemiile de legioneloză au fost raportate din toate statele Europene, multe dintre ele asociate hotelurilor şi altor tipuri de cazare pe perioada vacanţei, sau în acele sisteme în care temperatura apei este mai ridicată decât temperatura ambientală. Legioneloza este provocată de aerosoli din sisteme contaminate de distribuţie a apei, turnuri de răcire, sisteme de apă ale clădirilor, echipamentelor de terapie respiratorie şi rezervoare de apă caldă, însă prezenţa Legionella spp. în aceste sisteme artificiale de apă depinde în primul rând de capacitatea de reproducere a bacteriei în mediul natural (OMS 2007).
14 La oameni, Naegleria fowleri poate invada sistemul nervos central prin nas, mai exact prin mucoasa olfactivă şi ţesuturile nazale, generând o necroză semnificativă şi hemoragie în bulbii olfactivi. De acolo, amiba urcă pe fibrele nervoase până la craniu prin lama cribriformă şi apoi în creier, devenind patogenic şi provocând meningoencefalita amibică (PAM sau PAME) (Vivesvara et al., 2007).
15 Acanthamoeba poate provoca mai multe infecţii la oameni, precum cheratita Acanthamoeba, o infecţie locală a ochiului ce poate cauza deficienţe vizuale permanente sau orbire (Anger et al., 2008).
16 Se cunosc efectele pe termen lung pentru o microcistină şi (MC-LR) pentru NOD, şi datorită activităţii MC care promovează tumorile, IARC a clasificat-o recent drept potenţial agent carcinogen (clasa 2B) (IARC, 2006). Printre alte grupe importante de toxine se numără neurotoxinenele (de ex. anatoxin-a şi toxinele Intoxicaţiei cu Scoici Paralitice (PSP)) şi cilindrospermopsina citotoxinei, pentru care au fost emise ipoteze privind genotoxicitatea şi posibilele efecte carcinogenice. Toxicitatea unei anumite culturi cianobacteriene este determinată de compoziţia tulpinii, respectiv procentul relativ de genotipuri toxice faţă de cele netoxice (Kurmayer et al., 2002).
17Organizaţia Mondială a Sănătăţii (2004) “Guidelines for Drinking-water Quality” OMS Geneva p48 disponibil la URL http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/en/index.html accesat 4 Noiembrie 2008
18 Organizaţia Mondială a Sănătăţii (2008) “Water Safety Plan Manual: Step-by-step risk management for Drinking-water Suppliers” OMS Geneva / IWA
19A se vedea de ex. Reece J (2002) “Urban water and sanitation services: an IWRM approach” TEC Background Papers 11. Parteneriatul Global pentru Apă.
20 Timmermans J Eds Guidance on Water and Climate Change UNECE Geneva – de verificat
21 Termenul “furnizori de apă” este utilizat pentru a defini în mod colectiv principalele organizaţii responsabile pentru alimentarea cu apă potabilă. Aici se pot include utilităţile private sau publice, (locale sau regionale) autorităţile sau consiliile publice, sau organizaţiile naţionale / federale.
