Resumo

O emprego de um modelo matemático de qualidade da água em escala de bacia hidrográfica auxilia no melhor conhecimento da situação atual de seus corpos d’água e na simulação de cenários futuros da qualidade da água para o subsídio de decisões relativas ao seu aproveitamento e preservação. A aplicação do modelo consiste em sete etapas (definição do problema, simplificação e formulação de hipótese, concepção do modelo, resolução do problema, calibração e verificação, validação, além da aplicação do modelo em gerenciamento e formulação de prognóstico), sendo que a etapa de calibração é considerada uma das mais importantes do processo de modelagem. Esta etapa ajusta os coeficientes das equações matemáticas que representam os processos físicos, químicos e biológicos no curso da água natural, focando-se no melhor ajuste entre os perfis simulados e os dados de qualidade medidos em campo. A ferramenta de apoio utilizada para a calibração da presente pesquisa foi o modelo matemático Análise de Bacias Críticas Ottocodificadas (ABaCO), aplicada na Bacia Hidrográfica do Rio Pardo, localizada entre os Estados de São Paulo e Minas Gerais, com foco no Rio Lambari, no município mineiro de Poços de Caldas. A calibração foi realizada de forma automática, através da função Solver do Excel e, quando necessário, foram realizados ajustes manuais, obtendo como resultados preliminares parâmetros calibrados com bons ajustes entre às concentrações simuladas e as observadas em campo no período de estiagem. Os primeiros resultados obtidos permitem aprimorar os coeficientes obtidos, de forma a incorporá-los ao modelo para obtenção prognósticos relativos à qualidade da água.

Introdução

O Brasil concentra cerca de 12% da água doce produzida mundialmente, espalhadas em 12 regiões hidrográficas, sendo que as mais importantes são: Amazonas, Paraná e São Francisco. De acordo com MMA (2017), o potencial hídrico elevado é capaz de fornecer um volume de água 19 vezes maior/pessoa do que o mínimo estabelecido pela ONU.

Apesar desta abundância, a água é distribuída de forma irregular no país, devido as variações climáticas ao longo do ano, alterando o regime de vazão dos corpos d’água, como ocorre na região Nordeste, que vive uma situação crônica de escassez hídrica, e em regiões com maior dinamismo econômico e produtivo, como no caso das regiões metropolitanas, que enfrentam conflitos pelo uso da água, de ordem tanto quantitativa como qualitativa.

No que se refere a ordem qualitativa, a manutenção de rios e reservatórios com boa qualidade, voltado para diversos usos, como abastecimento público e geração de energia, depende de dois fatores: naturais, através do escoamento superficial e infiltração do solo; e antrópicos, através de lançamentos de esgoto doméstico e industrial, e de carga difusa (VON SPERLING, 2007). De forma a impedir problemas provenientes da poluição da água, que possam comprometer o seu aproveitamento múltiplo e integrado, faz-se necessária a gestão dos recursos hídricos.

No Brasil, a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), através da Lei Federal nº 9.433, estabeleceu instrumentos para a gestão dos recursos hídricos para assegurar a disponibilidade hídrica em padrões de qualidade adequada aos diversos usos, criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SINGREH), e intensificou a formação e atuação de Comitês de Bacia Hidrográfica em todo o país (ANA, 2012; BRAGA et al, 2006; JESUS, 2006).

O emprego de ferramentas que auxilie na gestão, controle e proteção dos recursos hídricos e que possibilitem a análise e o prognóstico dos corpos d’água é considerado essencial. Os modelos matemáticos de qualidade da água são utilizados para estes fins, permitindo a simulação dos processos de autodepuração do rio e, consequentemente, obter um melhor entendimento da bacia hidrográfica em estudo através da somatória de impactos de fontes de um determinado parâmetro de qualidade da água, com a identificação das fontes poluentes de maior impacto. Os resultados obtidos através dos modelos matemáticos permitem também subsidiar a tomada de decisões com o melhor conhecimento possível das consequências de cada alternativa sobre o sistema hídrico (OPPA, 2007; JESUS, 2006; NAKAMURA et al, 2012).

Neste sentido, a finalidade do presente trabalho é calibrar o modelo matemático Análise de Bacias Críticas Ottocodificadas (ABaCO), elaborado para análise da criticidade quantitativa e qualitativa de corpos hídricos superficiais, na Bacia Hidrográfica do Rio Pardo, especificamente para o Rio Lambari, considerado crítico pela Agência Nacional de Águas (ANA). Este corpo hídrico está localizado entre a porção sul do Estado de Minas Gerais, abrangendo o município de Poços de Caldas, e está inserido na Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos – UPGRH GD06.

Autores: Carolina Harue Nakamura; Marcio Ricardo Salla e Gustavo Henrique Ribeiro da Silva.