Risco de Eutrofização das Águas do Futuro Reservatório

3.3 Risco de Eutrofização das Águas do Futuro Reservatório

O planejamento das obras prevê que a bacia hidráulica será totalmente desmatada, buscando propiciar boas condições de qualidade à água armazenada. Essa medida contribuirá bastante para diminuir o risco de eutrofização rápida das águas do futuro reservatório.

A eutrofização artificial em reservatórios ocorre, em geral, ou pelo afogamento de vegetação e outros depósitos de matéria orgânica (fossas, lixo, etc.) existentes na bacia hidráulica, ou pelo aporte contínuo de nutrientes derivados dos esgotos domésticos e das atividades agropecuárias e industriais na bacia de drenagem. Os cuidados para evitar esse processo indesejável devem ser tomados na fase anterior ao enchimento e durante a fase de operação. Na bacia hidrográfica do reservatório Gameleira não existem atividades econômicas expressivas e, na região a montante do açude, o que se observa é a agropecuária incipiente. Os núcleos urbanos presentes na área de drenagem do reservatório são as sedes municipais de Uruburetama e Tururu, cuja população urbana presente totalizava 16.448 pessoas em 2000.

• Tendência à Eutrofização

A eutrofização de um açude é um fenômeno bastante complexo, mas que pode ser entendido como sendo o enriquecimento excessivo de suas águas com nutrientes levados para o açude pelas águas dos rios e das enxurradas. Esses nutrientes fertilizam a água, favorecendo o crescimento de algas microscópicas, que, por efeito da cadeia trófica, favorecem o crescimento de outros organismos.

Além dos fenômenos naturais que influenciam as condições da água de um reservatório, as atividades antrópicas desenvolvidas nas áreas que drenam para o manancial podem influenciar fortemente o comportamento da qualidade de suas águas.

A biomassa vegetal presente na área do futuro reservatório não é de grande significância, em termos quantitativos. Além disso, toda a área a ser inundada será desmatada, cumprindo dispositivo legal. Assim, o afogamento parcial dessa vegetação, não é, para o caso em foco, motivo de grande preocupação com relação à eutrofização.

Por outro lado, o potencial de utilização dos solos para agricultura na bacia de drenagem é relativamente expressivo, uma vez que cerca de 40% dessa área é constituída por solos que podem oferecer atrativo econômico para sua exploração.

Também não existem, e nem estão previstas, atividades industriais de porte significativo na bacia de drenagem do reservatório sob análise. O eventual risco de eutrofização, portanto, estará mais associado ao lançamento de cargas orgânicas originadas dos efluentes domésticos da população presente nos núcleos urbanos da bacia. Essa população, totalizando 16.448 habitantes no ano 2000, atingiria 29.793 pessoas no ano 2030, admitindo-se um crescimento populacional médio da ordem de 2% ao ano.

Para avaliação do risco de eutrofização, considerando a concentração do nutriente Fósforo máxima admissível, optou-se, no presente estudo, por considerar como critério as faixas de concentração de Fósforo total apresentadas por Von Sperling (1996), que permitiriam estabelecer as classes de trofia, conforme reproduzido no Quadro 1, a seguir. Ressalte-se que

a superposição entre as faixas é decorrente do grau de dificuldade e incerteza em estabelecer com precisão seus limites, já que outros fatores são intervenientes no processo.

Deve-se ter em mente que, para reservatórios destinados ao abastecimento público após tratamento convencional de suas águas, o desejável é que suas características permitam classificá-lo como oligotrófico, sendo tolerável, porém, até os mesotróficos.

Quadro 1 - Faixas aproximadas de Fósforo total e correspondentes graus de trofia

Classe de Trofia Concentração de Fósforo Total no

reservatório (mg/m3) Ultraoligotrófico <5 Oligotrófico <10 até 20 Mesotrófico 10 a 50 Eutrófico 25 a 100 Hipereutrófico > 100

Fonte: “Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos”, Von Sperling, 1996 • Avaliação do Risco de Eutrofização do Reservatório da Barragem de Gameleira

Para o caso da presente avaliação, optou-se pela utilização de um modelo estatístico simplificado (Modelo CEPIS). Para este estudo, com o grau de informações disponíveis, o uso de simulações de modelos matemáticos mais elaborados não se justificaria. Por outro lado, o modelo CEPIS tem sido utilizado em diversos estudos no Brasil e em toda América Latina, com resultados satisfatórios.

Um modelo empírico foi desenvolvido pelo CEPIS – Centro Panamericano de Engenharia Sanitária e Ciências do Ambiente, levando-se em conta dados obtidos em 39 lagos tropicais da América Latina e da região do Caribe, dentre os quais alguns reservatórios no Brasil. Os resultados desse trabalho acham-se apresentados em ”CEPIS – Memória del 4to Encuentro del Proyecto Regional Desarrollo de Metodologías Simplificadas para la Evaluación de Eutroficación en Lagos Cálidos Tropicales, (1991).

A equação do modelo do CEPIS é a seguinte: Pt = 0,290 x L(P)0,891 x Tw0,676 x Z-0,934 onde:

Pt = concentração média anual de Fósforo Total (em mg/l);

L(P) = carga de Fósforo ao reservatório por unidade de área do espelho d'água (em g/m2.ano); Tw = tempo médio de detenção de água no reservatório (em anos);

Z = profundidade média do reservatório (em m).

A tendência à eutrofização foi avaliada considerando a situação de ocupação da bacia para um horizonte futuro, com a crescente ocupação urbana.

Foi considerado que haveria crescimento da área ocupada pela agropecuária, até atingir 40% da bacia de contribuição, correspondendo aproximadamente à ocupação de todos os solos aptos – os solos Aluviais e os Podzólicos -, uma vez que as características dos demais solos – Litólicos e Areias Quartzosas - não estimulariam uma intensificação de uso. As informações

sobre uso da terra na bacia foram obtidas a partir de informações dos estudos ambientais da barragem.

Os parâmetros de contribuição de Fósforo considerados inicialmente são os que constam do Quadro 2, adaptados para a situação local. São parâmetros obtidos a partir de dados reais, medidos em estudos efetuados e em estações de tratamento de esgotos do Distrito Federal. Quadro 2 – Contribuições unitárias de Fósforo consideradas no estudo

Fonte Valor Unidade

Drenagem de áreas naturais 12,0 Kg/km2 . ano Drenagem de áreas agrícolas 21,0 Kg/km2 . ano Drenagem de áreas urbanas 22,0 Kg/km2 . ano

Esgotos Domésticos 0,65 Kg/hab . ano

Fonte: Seminário Internacional sobre Eutrofização e Abastecimento de Água – Brasília; e CAESB – Relatórios Operacionais das ETE’s Sul e Norte

Os parâmetros de contribuição difusa para áreas naturais do quadro acima refletem algumas particularidades da região do Distrito Federal, onde os solos apresentam fertilidade natural bem superior aos da região da barragem de Gameleira e existe uma freqüente aplicação de fertilizantes químicos, não só para manutenção dos extensos gramados e jardins de Brasília, mas também para implantação de áreas florestadas. Dessa forma, a contribuição de Fósforo através da drenagem deve estar sendo superestimada, quando se aplica à região do açude sob análise.

Por outro lado, as populações que residem nas áreas urbanas dos municípios de Itapipoca e Tururu não contam com rede de esgotamento sanitário, predominando o uso de fossas. Esse fato, embora não se constitua em solução adequada para a maior parte dos casos, reduz a possibilidade do aporte de Fósforo proveniente de efluentes domésticos aos cursos d’água. Aliada a essa prática, a condição de intermitência dos cursos d’água também dificulta o arraste de nutrientes para o reservatório.

Em função dessas considerações, foi feita uma simulação considerando a ocorrência da situação mais favorável, ou seja, com uma contribuição de nutrientes reduzida em função das possíveis características naturais dos solos e da retenção do Fósforo contido nos esgotos domésticos.

Os resultados dessas simulações estão resumidos no Quadro 3, a seguir. Observe-se que os valores indicam uma probabilidade do reservatório de Gameleira ficar hipereutrófico, caso as contribuições de esgoto das sedes de Uruburetama e Tururu atinjam suas águas, sem tratamento, e as terras liberem fósforo disponível. Caso não haja aporte de material orgânico urbano, o açude poderia ser caracterizado como mesotrófico, o que seria desejável em vista de sua destinação mais nobre. Isso indica uma evidente necessidade de se tomarem medidas para controle do aporte de nutrientes às suas águas, particularmente o tratamento dos esgotos urbanos.

Quadro 3

Reservatório da Barragem Gameleira - Avaliação do Risco de Eutrofização

Cálculo das cargas de fósforo afluentes ao reservatório Ano 2030

Extensão População Contribuição Unidade Contribuição Tipo de ocupação (km2) (hab.) Unitária Total

(kg / ano)

Cobertura natural 311,86 - 1,20 (kg / km2.ano) 374

(agropecuária extensiva)

Áreas agricultadas 201,14 - 21,00 (kg / km2.ano) 4.224 Áreas urbanas 6,77 - 22,00 (kg / km2.ano) 149 População - 29.793 0,65 (kg / hab. ano) 19.366

Total da bacia 519,77 29.793 24.113

Carga afluente L (kgP/ano) 24.113 Volume do reservatório V (hm3) 52,64

Vazão média Q (m3/s) 2,85

Tempo de detenção T (anos) 0,59

Coef. Sedimentação Ks (1/ano) 2,61

Concentração esper. P (mgP/m3) 105,97

Obs. Sem contribuição forte da cobertura natural e com contribuição de esgotos brutos

Cálculo das cargas de fósforo afluentes ao reservatório - Cenário Otimista Ano 2030

Extensão População Contribuição Unidade Contribuição Tipo de ocupação (km2) (hab.) Unitária Total

(kg / ano)

Cobertura natural 311,86 - 1,200 (kg / km2.ano) 374

(agropecuária extensiva)

Áreas agricultadas 201,14 - 21,000 (kg / km2.ano) 4.224 Áreas urbanas 6,77 - 22,000 (kg / km2.ano) 149 População - 29.793 0,0000 (kg / hab. ano) 0

Total da bacia 519,77 29.793 4.747

Carga afluente L (kgP/ano) 4.747 Volume do reservatório V (hm3) 52,64

Vazão média Q (m3/s) 2,85

Tempo de detenção T (anos) 0,59

Coef. Sedimentação Ks (1/ano) 2,61

Concentração esper. P (mgP/m3) 20,86

Obs. Sem contribuição forte da cobertura natural, sem contribuição de esgotos.