Metodologia para determinação de regimes ecológicos de vazões em rios tropicais
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Data
2020-12-15
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
A má gestão dos recursos hídricos aliada ao crescimento pela demanda de água e às mudanças
climáticas são fatores impactantes no regime de vazões de rios, interferindo diretamente na
biodiversidade dos ecossistemas aquáticos e dificultando o desenvolvimento das atividades
econômicas locais. Neste contexto, estudos sobre vazão ecológica (magnitude da vazão) têm
sido desenvolvidos em todo o mundo desde os anos 1970 e nos últimos anos, esta abordagem
evoluiu para a determinação de um regime ecológico (hidrograma ambiental) com todas suas
componentes. Existem mais de 200 metodologias relacionadas ao tema no mundo, sendo que,
no Brasil, a legislação determina aplicação dos métodos mais simples (com abordagem
hidrológica) para concessão de outorga de água. Recentes estudos no Brasil aplicam métodos
mais complexos de determinação de vazão ecológica e até de regime ecológico, porém estes
não propõem abordagem adaptativa que considere as particularidades de baixa disponibilidade
de dados ecológicos em comparação a ampla biodiversidade das áreas tropicais e de escassez
de recursos financeiros de países normalmente localizados nestas áreas. Assim, este trabalho
buscou responder as seguintes perguntas de pesquisa: (1) Quais os principais métodos e estudos
de vazão ecológica / hidrograma ambiental aplicados em regiões tropicais com baixa
disponibilidade de dados ecológicos em comparação a biodiversidade local e com escassez de
recursos financeiros? (2) A partir de quando iniciaram estes estudos e quais são as principais
considerações destes estudos em relação a aplicação da metodologia por órgãos gestores de
recursos hídricos? (3) Quais os principais índices alterados do regime de vazões de um trecho
de rio sem presença de barramentos? (4) Existe correlação dos índices de alteração hidrológica
do regime de vazões do rio escolhido para o estudo com parâmetros indicativos de mudanças
climáticas e de alteração antrópica? (5) Quais espécies de peixes teriam a disponibilidade de
habitat físico mais impactada por ações antrópicas e/ou climáticas sobre o regime de vazões?
(6) Quais as implicações na disponibilidade de habitats nos cenários relacionados a ações
antrópicas e/ou climáticas sobre o regime de vazões num rio? (7) Qual o método multicritério
mais adequado para determinação de um hidrograma ambiental em regiões tropicais que
considere critérios ecológicos, econômicos e sociais e que apresente praticidade de aplicação
por órgãos reguladores do uso d’água? Para o desenvolvimento do trabalho, realizou-se uma
pesquisa bibliográfica sistemática sobre o tema e foi escolhido um trecho do rio Preto, afluente
do rio Paraíba do Sul, onde foram cumpridas as seguintes etapas: (1) caracterização da área de
estudo, (2) coleta de informações em campo, (3) aplicação dos métodos de abordagem do
alcance da variabilidade (em inglês RVA) e de correlação linear entre variáveis climática e
antrópicas com o regime de vazões, (4) modelagem hidrodinâmica do trecho com aplicação da
simulação de habitat das principais espécies neotropicais de peixes (em inglês PHABSIM) e (5)
desenvolvimento e aplicação de nova metodologia para regime ecológicos de vazões. Como
resultados, o regime de vazões na área estudada apresentou IHA com elevada alteração em
quatro componentes do rio (magnitude, frequência, duração e taxa de variação) ao longo do
tempo. Ao relacionar as modificações encontradas no regime de vazões com métricas antrópicas
e climáticas, mostrou-se forte correlação, no período mais atual, das vazões locais com
alterações no comportamento do Oceano Atlântico (alteração climática) e com alterações na
quantidade de bovinos existente na região (alteração antrópica). Estes resultados implicaram na
diminuição em aproximadamente 40% da descarga superficial devido aos efeitos da pecuária e
de 10% devido as mudanças climáticas globais. Ao serem simuladas, a partir do método
PHABSIM, estas alterações na vazão para as curvas de aptidão desenvolvidas das 6 espécies
locais encontradas com maior abundância, indicaram que as espécies de Brycon opalinus e
Astyanax intermedius requerem maior atenção em cenários de maior comprometimento da
quantidade de água em função de atividades antrópicas e mudanças climáticas. As vazões
mínimas estabelecidas por legislação brasileira geram área de habitat físico disponível bastante
diferente entre si, principalmente quando considerados diferentes cenários de impacto antrópico
e climático. De posse de todas estas variáveis encontradas que são relacionadas ao regime
ambiental de vazões, foi então desenvolvida a metodologia ARVE e ao aplicar a mesma chegouse a resultados consistentes que indicam que o modelo multicritério proposto responde
corretamente aos critérios ambientais, econômicos e sociais propostos e que este pode ser
utilizado por gestores da água de forma a simular cenários já existentes ou até mesmo cenários
futuros. De forma geral, conclui-se que o regime de vazões em rios tropicais de cabeceiras é
altamente alterado pela atividade humana e ainda são intensificados pelas mudanças climáticas,
e que estas alterações podem ser simuladas para verificar e gerir de uma melhor forma o regime
de vazões de cursos d’água. Sugere-se para pesquisas futuras considerar outras variáveis
antrópicas (econômicas e sociais) e climáticas que impactam na dinâmica dos rios. De forma
geral, a proposição de novo método de determinação de regime ecológico, que considere
variáveis ambientais, econômicas e sociais auxilia políticas de gestão dos recursos hídricos de
áreas tropicais localizadas em locais com baixa disponibilidade de dados ecológicos e baixo
incentivo financeiro.
Descrição
Palavras-chave
Ecologia dos rios, Escoamento - Aspectos ambientais, Impacto ambiental - Avaliação, Ecologia de água doce - Métodos, Mudanças climáticas - Avaliação de riscos