Environmental fragility framework for water supply systems: a case study in the Paulista Macro Metropolis area (SE Brazil)
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Contexto de fragilidade ambiental para sistemas de abastecimento de água: um estudo de caso na região metropolitana paulista (sudeste do Brasil)
ABSTRACT
Water resources availability is increasingly constrained, considering the quality and quantity available for use. There is an urgent need of recovering this availability, focusing on the planning and management process of water supply systems. One of the main threats to water resources is related to erosion effects, namely widespread pollution load and the silting of watercourses and reservoirs useful life reduction.
The objective of this study was to evaluate water supply systems environmental fragility within the Paulista Macro Metropolis area and to use the results to develop environmental zone classes to orient territorial planning. The study was conducted in seven superficial water supply systems of the aforementioned region. Environmental fragility evaluation was focused on four environmental variables that represent natural vulnerability to erosion, and 2015 land cover map to delineate human influence on erosive processes.
Results indicate that Tietê River water supply systems, namely Piracicaba, Capivari and Jundiaí (PCJ) and Itupararanga systems, can be considered the most fragile water supply systems in the study area. The environmental fragility map was used to derive the environmental zoning map, including conservation and priority areas, suitable regions for agriculture expansion, and areas with high needs for restoration efforts. In addition, environmental fragility framework herein can be viewed as a model with high replication potential for regional planning and management in that land cover can be manipulated to minimize environment natural vulnerability, guiding territorial occupation toward a more sustainable landscape design, which subsidizes water resources multiple uses.
Keywords: Water resources planning, Land occupation, Basin management, Erosion
RESUMO
A disponibilidade de recursos hídricos está cada vez mais limitada, considerando a qualidade e a quantidade disponíveis para uso. Há uma necessidade urgente de recuperar essa disponibilidade, com foco no processo de planejamento e gestão dos sistemas de abastecimento de água. Uma das principais ameaças aos recursos hídricos está relacionada aos efeitos da erosão, ou seja, a carga de poluição generalizada e o assoreamento de cursos d’água e a redução da vida útil dos reservatórios.
O objetivo deste estudo foi avaliar a fragilidade ambiental dos sistemas de abastecimento de água na área da Macrometrópole Paulista e usar os resultados para desenvolver classes de zonas ambientais para orientar o planejamento territorial. O estudo foi conduzido em sete sistemas de abastecimento de água superficial da região supracitada. A avaliação da fragilidade ambiental foi focada em quatro variáveis ambientais que representam a vulnerabilidade natural à erosão e no mapa de cobertura do solo de 2015 para delinear a influência humana nos processos erosivos.
Os resultados indicam que os sistemas de abastecimento de água do Rio Tietê, ou seja, os sistemas Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ) e Itupararanga, podem ser considerados os sistemas de abastecimento de água mais frágeis na área de estudo. O mapa de fragilidade ambiental foi utilizado para derivar o mapa de zoneamento ambiental, incluindo áreas prioritárias e de conservação, regiões adequadas para expansão agrícola e áreas com alta necessidade de restauração.
Além disso, a estrutura de fragilidade ambiental aqui apresentada pode ser vista como um modelo com alto potencial de replicação para o planejamento e gestão regional, visto que a cobertura do solo pode ser manipulada para minimizar a vulnerabilidade natural do ambiente, orientando a ocupação territorial em direção a um projeto paisagístico mais sustentável, que subsidie o uso múltiplo dos recursos hídricos.
Palavras-chave: Water resources planning, Land occupation, Basin management, Erosion