Resumo
O monitoramento das águas balneares objetivam a proteção da saúde dos banhistas, com advertências sobre a existência de riscos. O uso de modelagem numérica tem se difundido em locais mais desenvolvidos, por permitir às autoridades complementar o monitoramento, antecipando avisos da condição de balneabilidade. Este estudo apresenta resultados das simulações numéricas nas praias de Santos, que recebem poluentes provenientes de diversas fontes, entre essas, a poluição difusa dos canais de drenagem urbana afluentes às praias. Os canais possuem um sistema de comportas, evitando que as águas da drenagem sejam despejadas continuamente nas praias. Assim, foi simulada a influência do escoamento superficial desses canais na balneabilidade das praias, após evento de chuva com abertura de comportas. Também foi simulada uma alternativa de manobra operacional das comportas, visando mitigar os efeitos da poluição trazida por esses canais. Obteve-se boa aderência da simulação aos dados medidos em campo. Os resultados da simulação de manobra operacional das comportas indicaram uma melhora das condições balneares nas praias, reduzindo o tempo de recuperação da qualidade das águas após evento pluviométrico, sendo assim uma potencial ferramenta para auxílio na gestão balnear, dos sistemas de drenagem urbana e de saneamento básico.
Introdução
Programas de monitoramento em áreas balneares têm como principal objetivo a proteção da saúde dos banhistas
através de um sistema efetivo de comunicação de riscos. Nas orientações para águas recreativas seguras da Organização Mundial de Saúde (OMS), há duas abordagens centrais definidas (KAY et al., 2017): a primeira, como ferramenta central e utilizada nas praias do Brasil, está relacionada ao conceito de classificação da praia, baseado na avaliação da qualidade microbiológica e inspeção sanitária, que implica em uma avaliação dos riscos a priori; a segunda se baseia na previsão da má qualidade da água, para ajudar na avaliação de risco em tempo real e proteção da saúde pública.
Nesse sentido, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos – Environmental Protection Agency (EPA) apresentou uma revisão e um protocolo técnico acerca das ferramentas preditivas para notificação da qualidade da água das praias. Essas ferramentas de modelagem preditiva se enquadram nas seguintes categorias (USEPA, 2010):
- (modelos estatísticos de regressão, baseados em notificações de chuva;
- árvores de decisão; protocolos de notificação;
- modelos determinísticos; e
- combinações dessas ferramentas.
Há várias considerações para o desenvolvimento e seleção de modelos preditivos, e cada um tem seu próprio conjunto de desafios.
O uso de modelagem numérica tem se difundido em locais mais desenvolvidos, uma vez que, em se estabelecendo boas correlações e calibração, o sistema permite às autoridades locais antecipar avisos de advertência ou liberação de prias. A EPA afirma que as ferramentas de modelagem podem ser utilizadas para complementar e não substituir o monitoramento. Ferramentas de modelagem podem fornecer estimativas conservadoras quando há um intervalo de tempo entre a amostragem da qualidade da água e obtenção de resultados. Se os modelos são adequadamente desenvolvidos e aplicados, eles podem ser utilizados na tomada de decisão entre fechar ou não a praia (USEPA, 2014; USGS, 2016). Desta forma, a EPA tem orientado os estados americanos no desenvolvimento e uso de ferramentas de previsão da qualidade balnear. Países europeus como França, Espanha, Portugal, Dinamarca e Irlanda também se utilizam de ferramentas auxiliares (modelo) de previsão da qualidade balnear.
Assim, além de um breve resumo sobre a utilização de modelos na gestão balnear, o estudo atual buscou apresentar resultados das simulações numéricas realizadas através de um projeto piloto desenvolvido na Baía de Santos financiado pelo FEHIDRO – Fundo Estadual de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo, denominado: Sistema de Monitoramento e Previsão da Qualidade da Água por Meio de Modelagem Numérica Ambiental e Desenvolvimento de Base de Dados na Bacia Hidrográfica do Estuário de Santos – São Vicente, utilizando a plataforma AquaSafe.
A Baía de Santos está inserida em um sistema estuarino complexo, pois além da importância ecológica do estuário como berçário de muitas espécies marinhas, existem atividades industriais como a do Polo Industrial de Cubatão, atividade portuária relacionada a movimentação de cargas do Porto de Santos, maior porto da América Latina, dragagens, urbanização intensa, ocupações irregulares e submoradias, que acabam por drenar seus efluentes direta ou indiretamente às águas costeiras, além de pendências relativas à meta de universalização do esgotamento sanitário em algumas de suas áreas de influência. Assim, além da contaminação proveniente dos canais estuarinos de Santos e de São Vicente que desembocam em suas águas, a baía recebe a contribuição de fontes de poluição difusa através dos canais de drenagem urbana, que em episódios de alta pluviosidade, deságuam nas praias prejudicando diretamente a qualidade balnear.
Todo esse cenário reforça a importância do uso de ferramentas numéricas complementares confiáveis para modelar os fluxos e a qualidade das águas, bem como para auxiliar na gestão e otimização da operação de sistemas de drenagem, no planejamento de novas obras e empreendimentos de esgotamento sanitário (modo offline), com base no ganho com as remoções de cargas orgânicas sobre a qualidade das águas balneares a despeito da existência de outras fontes poluidoras, possibilitando o direcionamento e otimização das ações de saneamento na região.
Autores: Eloisa Helena Cherbakian; Alexandra Franciscatto Penteado Sampaio; Francisco Correia Ramos Júnior; Matheus Souza Ruiz; e Renan Braga Ribeiro.
