Uma ficção técnica sobre a crise da água

Um pequeno devaneio a propósito dos problemas que vêm afligindo o Estado de São Paulo e, principalmente, sua Região Metropolitana.

Eng. Milo Ricardo Guazzelli

Sempre que a Região Metropolitana de São Paulo é assolada por temporais, sobrevêm, nas ruas, inundações e enxurradas que causam arrastes de transeuntes, de automóveis, de lixo, danificação de moradias, quedas de árvores e consequentemente, falta de energia elétrica; nas encostas dos morros repletos de casebres, ocorrem mortes provocadas por deslizamentos que muito tem preocupado os responsáveis pela defesa civil.

Ocupações irregulares proliferam e comprometem áreas de proteção de mananciais; isso sem mencionar problemas de outra ordem como o da corrupção, do desperdício, e da má gestão da coisa pública, em nível estadual e municipal.

Ainda que o fato de o Estado de São Paulo ser um dos mais ricos da federação possa ser motivo de facilitação, tanto o governador, quanto os prefeitos: da capital e dos municípios do Estado, tem que lidar com a problemática do estabelecimento de prioridades para a alocação de recursos, quase sempre escassos, para atender as inumeráveis necessidades; nesta circunstância o ideal seria que todos os responsáveis pela res publica agissem como se estivessem em esforço de guerra, ocasião em que se põe de lado quaisquer divergências ideológicas, em favor de um bem maior.

Num momento de reflexão, em uma reunião, com  seu assessor para assuntos estratégicos, o governador cogitava sobre critérios a serem  adotados para o estabelecimento de prioridades para a tomada de decisões (1), nos âmbitos estadual e municipal.

Em face da complexidade e da premência dos problemas que entre si disputavam primazia, o governador se mostrava perplexo. Para quebrar esse impasse, seu assessor para assuntos estratégicos aconselhou-o a adotar uma postura de tempo de guerra e a imitar o que fizeram os administradores militares britânicos e americanos no início da Segunda Guerra Mundial.

Naquela ocasião, devido ao esforço de guerra havia uma necessidade urgente de alocar recursos escassos de modo efetivo às várias operações militares, bem como às atividades no âmbito de cada operação. Então, os administradores militares recrutaram  cientistas em grande número para pesquisar as operações militares.

Esses grupamentos de cientistas constituíram então os primeiros times de pesquisa operacional. Seus esforços foram de grande valor para a vitórias, na “Batalha Aérea da Grã-Bretanha”, na “Campanha nas ilhas do Pacífico”, na “Batalha do Atlântico Norte”, etc.

Terminada a II Grande Guerra, a indústria  motivada pelo manifesto sucesso da pesquisa de operações na esfera militar, gradualmente tornou-se interessada neste novo campo, à medida que o “boom” industrial seguinte a guerra acontecia  e que vinham à tona problemas causados pela crescente complexidade e especialização nas organizações.

A indústria passou a contratar, nesse tempo, especialistas que haviam trabalhado nos times de pesquisa operacional durante a guerra para atuarem como consultores. Mais tarde o setor público tomou o mesmo caminho.

A Pesquisa Operacional – explicava o assessor ao governador – nada mais é do que o uso do método científico para prover os departamentos executivos de elementos quantitativos para a tomada de decisões com respeito a operações  (complexo de atos inter-relacionados, realizados simultaneamente ou em sequência voltados à concretização de um conjunto de objetivos) sob seu controle.

Enquanto o governador ouvia com atenção a explanação de seu assessor, foi subitamente interrompido por outro assessor que veio trazer, de última hora, mais uma notícia desagradável. A de que a seca que vinha assolando vários estados brasileiros se agravara e que agora se fazia sentir, com maior força, na Capital e nos municípios do interior.

A gota d’água da iminente escassez de água, em grande escala, na Capital bastou para convencer o governador e o prefeito da Capital, que também participava da reunião, a acatarem a sugestão do assessor do governador para assuntos estratégicos. Já no dia seguinte,  de comum acordo com o prefeito, determinou que fosse providenciada com urgência uma força tarefa multidisciplinar de especialistas, a exemplo daquela montada pelos britânicos e americanos na segunda grande guerra.

Às pressas, mas com cuidado, foi selecionado um grupo de elite, entre outros, composto por matemáticos, analistas de sistemas, estatísticos, urbanistas, engenheiros civis com especialidade em recursos hídricos e em hidrologia, biólogos, geógrafos, hidro-geólogos, meteorologistas e professores universitários.

A reunião inaugural foi presidida pelo governador que fez um breve resumo da contingência provocada pela seca e logo atribuiu ao grupo, como primeira tarefa, pesquisar alternativas e encontrar soluções, de preferência de custo mínimo, que eventualmente pudessem contribuir à mitigação do problema de escassez de água de abastecimento público no Estado e especialmente na Região Metropolitana de São Paulo.

Sem maiores detalhes, o primeiro passo do grupo foi procurar se inteirar, rapidamente, das atuais condições dos sistemas que abastecem a Grande São Paulo. Para esse fim e sabendo que este assunto vinha sendo amplamente divulgado e discutido na mídia procuraram a matéria no jornal  que um dos participantes da reunião inaugural trazia consigo. Tratava-se de um exemplar da Folha de São Paulo que,  em uma de suas páginas apresentava com ilustração, um Balanço dos níveis dos reservatórios, na manhã de 31/12/2014 .

Esta matéria, continha, além dos níveis  (porcentagens em relação ao volume pleno) outras informações como: Volume atual de água em cada um dos sistemas (em bilhões de litros), População servida (em milhões) e a Média dos níveis (em %) nos últimos dez anos e há um ano.

A tabela I  resume os dados, tal como coligidos, dos seis principais sistemas que abastecem a Grande São Paulo e conforme apresentados na Folha de São Paulo.

Tabela I

  Cantareira Alto Tietê Guarapiranga Rio Grande Alto Cotia Rio Claro
Volume atual (*) 91,4 68,3 69,4 80,8 5,0 4,6
População Servida (**) 6,5 4,5 4,9 1,2 0,4 1,5
Média dos níveis dos últimos dez anos (***) 60,3 53,6 75,3 85,3 72,9 73,7
Nível em 31/12/2014 (***) 7,2 12,2 40,6 72,1 31,5 33,0

(*)       Em bilhões de litros

(**)     Em milhões, após o remanejamento dos sistemas.

(***)    Em %

Um dos integrantes do grupo, examinado os dados da Tabela I,  notou que entre todos os seis principais sistemas de abastecimento, o do Rio Grande parecia ser o mais refratário ao efeito desse extraordinário evento de seca (segundo especialistas , a maior já verificada em 84 anos), enquanto que o da Cantareira, apesar de responder pelo abastecimento de 6,5 milhões de habitantes (34,2% da população da Grande São Paulo) parecia ser o mais frágil e o mais prejudicado.

Para avaliar numericamente o comportamento desses sistemas frente a seca, um dos presentes sugeriu calcular a amplitude de variação do nível, diferença entre a média dos últimos dez anos, em primeiro de dezembro, e o nível atual (manhã de 31/12/2014).

O nível atual, devido a uma ausência prolongada de eventos chuvosos significativos, foi considerado ser uma boa base para confrontar o comportamento dos reservatórios frente a eventos críticos como o que agora se apresentava.

A Tabela II mostra a magnitude dessas amplitudes, em porcentagem.

Tabela II

Amplitude Cantareira Alto Tietê Guarapiranga Rio Grande Alto Cotia Rio Claro
(%) 53,1 41,4 34,7 13,2 43,2 40,7

O hidrogeólogo do grupo lembrou que apesar da relevância desse achado a  interpretação dos dados deveria ser feita com cuidado, uma vez que tinha sido informado de que tanto o sistema Guarapiranga quanto o do Rio Grande poderiam estar recebendo aportes de água do Reservatório Billings.

Foi neste momento que o estatístico do grupo, apesar de leigo em assuntos relacionados a recursos hídricos e agindo – como fazia o filósofo Sócrates – fazendo perguntas – questionou o grupo sobre o por que das águas do imenso reservatório Billings não terem sido, até então, consideradas no elenco dos sistemas de abastecimento. Questão embaraçosa que fez os participantes do grupo se entreolhassem!

Um dos participantes da reunião lembrou que, no governo da prefeita Luíza Erundina, um trabalho versando sobre o aproveitamento das águas da Billings para abastecimento público havia sido premiado, em segundo lugar, em concurso público sobre Recursos Hídricos instituído pela então prefeita, mas não sabia o motivo de tal trabalho não ter tido maior repercussão.

Um dos especialistas em recursos hídricos do grupo afirmou enfaticamente que a redundância de sistemas de abastecimento de água é o fator mais importante para aumentar a confiabilidade do abastecimento público.

Redundância – explicou – significa  dispor de mais do  que o número mínimo de reservatórios necessários para realizar a função de abastecimento. Um número maior de reservatórios, interligados o quanto possível, e com regimes de chuva distintos ou na melhor das hipóteses, independentes, contribuiria muito para o incremento da confiabilidade.

A interligação, quando possível – disse ele – também é de suma importância, pois mediante a interligação há possibilidade de transferência de água de um reservatório para outro; caso contrário, poderia se tornar ociosa uma estação de tratamento de água associada a um dado reservatório que, por ventura, viesse a se esvaziar por completo por escassez de chuva.

A fim de avaliar o grau da gravidade da escassez de água um engenheiro civil propôs que fosse feito um cálculo rápido, tradicionalmente conhecido jargão da comunidade científica como cálculo nas “costas de um envelope”.

Para tanto foi suposta uma situação ideal como se os seis sistemas de abastecimento estivessem interligados; os respectivos volumes foram então somados e obteve-se como volume total disponível: 3,195´1011 litros. A seguir, as populações servidas foram somadas e o total de 19 milhões apurado foi multiplicado por 250 (considerando-se um consumo “per capita” de 250 l/dia, para levar em conta desvios clandestinos e  perdas de água na adução e rede pública de distribuição), obteve-se como produto dessa multiplicação: 4,75´109 litros/dia.

Efetuando a divisão do volume de água disponível pelo total  consumo populacional obteve-se como resultado:

〖3,195×10〗^11/(4,75×〖10〗^9 )=67,2 dias

Assim, fossem mantidas inalteradas essas condições e o abastecimento de água potável por esses sistemas só seria suficiente para pouco mais de dois meses…

Cálculos análogos feitos supondo-se cada sistema independente dos demais forneceram os seguintes resultados:

Cantareira: 56,2 dias
Alto Tietê: 60,7 dias
Guarapiranga: 56,6 dias
Rio Grande 269 dias
Alto Cotia 50 dias
Rio Claro 12,3 dias

Um dos engenheiros chamou à atenção dos participantes do colóquio para a importância de um sistema de abastecimento de água, como um todo, poder se distinguir dos demais – qualificativamente – por sua flexibilidade e compatibilidade intrínsecas.

Tal como numa linha de produção em série de uma indústria – disse ele – não pode haver num sistema de abastecimento de água, o que no jargão do ambiente industrial se conhece como estrangulamentos ou gargalos.

Numa indústria o processo produtivo pode ser interrompido, por exemplo, por falta de estoque (no nosso caso, falta de água no reservatório que alimenta uma Estação de Tratamento de Água), pode ser limitado pela capacidade de um determinado componente desse processo (temos estoque suficiente de água bruta, mas há uma limitação quanto a vazão máxima – m3/s – que a Estação de Tratamento de Água instalada pode tratar ou, ainda, quanto ao nível de tratamento que esta pode imprimir, em função da qualidade da matéria-prima, água bruta que nela adentra).

O custo do tratamento é função da qualidade da matéria-prima, daí a importância de se dispor de mananciais de água protegidos e livres de todo e qualquer tipo de poluição, como outrora eram os mananciais de serra que serviam às cidades com pequeno número de habitantes

A ineficácia de controles de uso e ocupação do solo amiúde levou a ocupações indiscriminadas das áreas de drenagem dos reservatórios ou dos mananciais e à consequente poluição das águas cujo custo é incalculável.

Além do mais há que se atentar para a logística de distribuição. Mesmo que todo o processo produtivo em série esteja balanceado, o produto acabado (água tratada) pode ser impedido de chegar ao consumidor se não houver uma ampla rede de distribuição interligada e monitorada em tempo real.

A flexibilidade que mencionei – disse o engenheiro – se refere as estratégias adotadas para garantir a confiabilidade do sistema como um todo.

Por exemplo, se tenho estoque (água bruta em um reservatório) em excesso do necessário para satisfazer as necessidades de meu processo produtivo ou distributivo de água potável, esta flexibilidade intrínseca à configuração de meu sistema, garante a possibilidade de transferir esse excesso para outro reservatório (linha de produção que, em paralelo produz ou distribui o mesmo produto (água potável).

Nesse sentido, e levando-se em conta que a chuva que alimenta os reservatórios com água bruta é uma entidade aleatória, uma configuração de sistemas de abastecimento que possibilitasse equilibrar carências em alguns locais com excessos em outros, seria muito desejável.

Para finalizar gostaria de comentar um outro aspecto, qual seja, o de rendimento de um processo produtivo. Cada etapa de um processo produtivo tem um rendimento (geralmente menor do que 100%) que é avaliado pela relação entre o que sai e o que entra em cada etapa do processo.

Tratam-se, na verdade de perdas ao longo de todo o processo produtivo (por exemplo, perda de água por evaporação num reservatório mal projetado; numa adutora de água tratada ou na rede de distribuição deteriorada ou com manutenção deficiente).
O rendimento total de uma linha de produção é dado pois, pelo produto dos rendimentos de cada etapa do processo.
Em nosso caso, infelizmente, as maiores perdas são de produto acabado (água tratada perdida por vazamentos nas adutoras e nas redes de distribuição, desviada mediante ligações clandestinas ou mesmo desperdiçada em usos que admitiriam um produto de qualidade inferior como, por exemplo, no aguar de jardins e lavagem de pisos).

Na hora da pausa para o cafezinho, o novo Secretário de Recursos Hídricos, engenheiro com excelente currículo e sólida formação em Recursos Hídricos e matemática aplicada (Pesquisa Operacional) entrou na sala de reunião e cumprimentou os presentes.

Elogiou a iniciativa do governador de criar de comum acordo com o prefeito da capital um grupo multidisciplinar e permanente, formado pela fina flor de técnicos, que desde então não economizariam esforços na busca de soluções para os complexos problemas da metrópole paulistana e do Estado.

De fato, disse o secretário, aos olhos do cidadão paulistano, tudo parece estar fugindo ao controle, apesar de todas as tentativas que fazemos para não perder o controle.

Quanto ao problema da escassez de água ponderou que encontrar soluções, de curtíssimo prazo, diferentes daquelas já implementadas (economia de água, controle de perdas, diminuição de pressão na rede pública de abastecimento, cobrança de multas, remanejamentos etc.), para mitigar os efeitos danosos da seca que vem assolando o Estado e em particular a Região Metropolitana de São Paulo é praticamente impossível … a menos que São Pedro fosse convocado a participar da equipe de Pesquisa Operacional.

Finalizando sua visita surpresa, declarou que o Estado não iria omitir um plano para o atendimento de situações de emergenciais críticas como as que acontecem numa guerra quando o inimigo destrói todas utilidades (água, energia elétrica, gás, vias de transporte etc.) (2)

Referências

1 – KAUFMANN. A. (1968) –“The Science of Decision- Making”, McGRAW-HILL BOOK COMPANY., New York.
2 – Municipal Drought Management Plan Guidance Document. Prepared for: Colorado Water Conservation Board and Amec Earth & Environment.online

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