doctoralThesis
Efeito da redução da vazão efluente do reservatório de Sobradinho na qualidade da água a jusante, sob o enfoque da vazão ecológica
Autor
ROSSITER, Karina Waleska Lopes
Institución
Resumen
No semiárido brasileiro reservatórios artificiais de grandes dimensões são utilizados, prioritariamente, para abastecimento humano, geração de energia, agricultura irrigada e mais recentemente, a piscicultura intensiva, sendo o maior deles o de Sobradinho. Na última década o semiárido apresenta uma forte estiagem, em sentido oposto a crescente demanda dos múltiplos usos da água. Neste contexto, a vazão efluente do reservatório de Sobradinho vem tendo reduções consecutivas desde o ano de 2013, o que pode afetar a qualidade da água. Contudo, pela maior consciência sobre as necessidades ambientais e socioeconômicas das comunidades a jusante de barramentos, há a necessidade de se garantir uma vazão mínima que assegure a manutenção do equilíbrio ambiental, conhecida como vazão ecológica. Esta pesquisa tem como objetivo estudar o efeito da redução da vazão efluente do reservatório de Sobradinho na qualidade da água a jusante, área que inclui os pontos de captação do eixo norte e leste do projeto de transposição do rio São Francisco, sob o enfoque da vazão ecológica. Foram analisadas ainda a influência dos tributários (rios Brígida e Pajeú) e a concentração de metais pesados. Para isso, foram coletadas amostras nos períodos seco e chuvoso entre os anos de 2011 a 2014, e os resultados analisados através das técnicas estatísticas da Análise de Componentes Principais (ACP) e análise de variância (ANOVA). Os resultados mostraram que não houve um padrão de características distintas entre o período seco e chuvoso entre os reservatórios de Sobradinho e Itaparica, e sim uma variação temporal com resultados semelhantes por coleta. A redução da vazão efluente do reservatório Sobradinho teve um efeito negativo na qualidade da água à jusante causando aumento nos parâmetros de turbidez, demanda biológica de oxigênio e demanda química de oxigênio nos períodos seco e chuvoso. Apenas no período chuvoso, o fósforo total aumentou e o oxigênio dissolvido diminuiu. Como medida quantitativa destes efeitos negativos houve aumento no grau de eutrofização e piores índices de qualidade de água para os parâmetros de pH, demanda bioquímica de oxigênio e fósforo total. Foi vivenciado também como indicativo de efeito biológico a redução de macroinvertebrados bentônicos no reservatório de Itaparica no período seco. A redução do percentual do volume útil dos reservatórios foi um fator potencializador destes resultados desfavoráveis. Os valores das vazões ecológicas obtidos através dos métodos hidrológicos (TENNANT e Q₉₅%) foram menores do que a vazão já adotada, logo os efeitos já citados seriam potencializados, indicando a fragilidade do uso destes métodos. Em se tratando da concentração de metais pesados, a área de estudo apresentou resultado satisfatório quanto aos limites especificados na Resolução CONAMA 357/2005. In the Brazilian semi-arid region artificial reservoirs of great dimensions, which the
largest is Sobradinho, are used primarily for human supply, hydroelectricity production, irrigated agriculture and more recently, for intensive fish farming. In the
last decade, the semi-arid region has suffered a period of severe drought, opposed to the increasing demand of the water multiple uses. In this context, Sobradinho reservoir outflow has been suffering consecutive reductions since 2013, and this could affect water quality. Recently, a bigger importance in considering the environmental and socioeconomic needs of communities downstream of dams has
occurred, and with this to guarantee a minimum flow that ensures the maintenance of the environmental balance. This is known as ecological flow. The objective of this research is to study the effect of reducing Sobradinho reservoir outflow in the water quality downstream, an area that includes the North and East axes of São Francisco river transposition project. The influence of the tributaries (Brígida and Pajeú rivers) and the heavy metals concentration were also analyzed in the study area. For this, samples were collected in the dry and rainy periods between the years 2011 to 2014 (eight samplings), and the results analyzed through the statistical techniques Principal Component Analysis (PCA) and analysis of variance (ANOVA). The acquired results confirmed that there was no unique distinct characteristics between the dry or rainy period in the area along Sobradinho and Itaparica reservoirs, but rather a temporal variation where the results of the monitoring points showed similarity by sampling. The reduction of Sobradinho reservoir outflow had a negative effect on the downstream water quality,causing an increase in the parameters of turbidity, biochemical oxygen demand and chemical oxygen demand in both dry and rainy periods. Total phosphorus increased and dissolved oxygen decreased only in the rainy season. There was also an increase in the eutrophication degree of the area.The reduction of benthic macroinvertebrates in the Itaparica reservoir in the dry period was also observed as indicative of biological effect. The reduction of reservoir useful volume percentage was a factor that enhanced these unfavorable results. With the flow reductions that occurred after the end of this research, these deleterious effects tend to be more intense. The values of the ecological flow obtained by the hydrological methods (TENNANT and Q95%) were much lower than the actual adopted flow, so the mentioned effects would be worse, indicating the fragility of using these methods. The Pajeú River, the largest tributary of Itaparica Reservoir, presented characteristics of electrical conductivity, , biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand and electric conductivity that may contribute negatively to the reservoir water quality.