Hidrograma ambiental

Nas últimas semanas discutimos a metodologia de enquadramento de um rio, que tem seu padrão de qualidade da água associado a uma vazão de referência. Esta vazão de referência está relacionada com a chamada “vazão sanitária”, que é o critério de vazão mínima ou de estiagem que permita manter a qualidade da água adequada. Portanto, a concentração obtida na norma somente será rompida para vazões inferiores a de referência adotada.
O efeito ambiental sobre a variação da quantidade de água de um rio é tratado por diferentes denominações como: vazão remanescente, vazão ambiental, hidrograma ambiental ou ecológico. Quando é mencionado um valor de vazão pode passar a idéia que basta fixar uma vazão limite para dar sustentabilidade ambiental, enquanto quando se menciona o hidrograma, parte-se do princípio que o que se busca é um padrão de variabilidade temporal da vazão para permitir as condições desejadas. Os objetivos ambientais são de minimizar as alterações da quantidade de água no tempo e no espaço que afetem funcionamento dos ecossistemas.
O regime de vazões influencia diretamente a composição e integridade biótica de corpos d’água. A biodiversidade está diretamente atrelada à heterogeneidade de habitats, a qual depende da manutenção de padrões naturais de vazão. O regime hidrológico é caracterizado pelas variáveis hidrológicas como vazão, velocidade, profundidade do escoamento, e sua variabilidade expressa por: magnitude, freqüência, duração, previsibilidade e taxa de variação. Estas variáveis influenciam os elementos que compõem a integridade biótica representado pela: qualidade da água, suas fontes de energia, habitat físico e interações bióticas.
Na figura abaixo é representado o hidrograma e as partes do mesmo no qual são identificados os princípios esperados de sustentabilidade da integridade biótico dos corpos de água. No primeiro princípio são caracterizados as relações do canal de escoamento e o habitat e a diversidade biótica representada pelo hidrograma médio. O segundo princípio caracteriza os padrões de vida que necessita da variabilidade hidrológica sazonal e inter-anual. No terceiro princípio envolve a conectividade longitudinal e transversal dos fluxos e nutriente associados, o que está relacionado com as taxas de variação das vazões ao longo do ano e entre anos. O quarto princípio caracteriza o comportamento do regime natural que alterado pode inibir invasões.
Do conflito entre usos dos recursos hídricos e as alterações na variabilidade das vazões para a conservação do regime hidrológico, surge a necessidade de trabalhar regimes de vazões que mantenham aspectos-chave do regime natural, e não mais assumir a possibilidade de proteger completamente ecossistemas.
Para buscar este equilíbrio entre demandas de alocação de água e a conservação ambiental é necessário estabelecer metas que estão relacionadas diretamente com o ecossistema em estudo. Esta prática envolve a conservação e manutenção de bens e serviços ambientais considerados essenciais e a orientação para o desenvolvimento de atividades antrópicas em função da capacidade de suporte destes ambientes.
Para atingir estas metas é necessário responder algumas perguntas como:
• Quais os aspectos ambientais que dependem da distribuição temporal e espacial das variáveis hidrológicas?;
• Dentro destes aspectos quais as metas (o que desejamos conservar?) que devem ser atingidas quanto à conservação do sistema?
• Quais as principais ações antrópicas que ameaçam estas metas?
• Quais os indicadores que permitem avaliar as relações causas – efeito e quantifica a mitigação dos efeitos das ações antrópicas?
Portanto, em cada realidade ambiental devem-se identificar as metas ambientais de conservação os condicionantes sobre o hidrograma a ser mantido. O conhecimento eco-hidrológico é ainda limitado para dar respostas determinísticas a estas perguntas. Várias técnicas estatísticas têm sido usadas para buscar estas respostas, mas ainda não temos relações definidas que nos permita estabelecer metodologias indiscutíveis quanto a relação causa-efeito. Existe ainda um espaço muito grande de pesquisa dentro desta área, mas é necessário interligar conhecimentos biológicos e hidrológicos.

[photopress:hidrogramaecologico.jpg,full,centered]

Figura Principíos do Hidrograma ecológico
Bunn, S. E.; Arthington, A. H. 2002 Basic principles and ecological consequences of altered flow regimes for aquatic biodiversity. Environmental Management Vol. 30 No. 4 pp. 492-507

About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

3 Comments

  1. Renato Franco

    Parabéns pelo o assunto!
    Sou biólogo e estou trabalhando em um córrego no noroestes paulista,desde de outubro de 2006. O manancial é um afluente de margen esquerda do Rio São José do Dourados. Com medição de vazão e análise da qualidade de água, ambos com coletas mensais e as coletas são realizadas em cincos pontos georreferenciados ao longo do eixo principal do córrego. Além disso, trabalho com SIG para o levantamento de uso e ocupação da bacia. A pergunta é; qual a melhor maneira de se trabalhar esses dados de vãzão e qualidade de água?

    Um grande abraço e novamente parabéns pelo Blog do Tucci!

    Prezado Renato

    Organize os dados de concentração por intervalo de vazão. Trace um perfil de qualidade da água por perfil de vazão. Isto permitirá você analisar como a vazão influnecia as concentrações. Se você tiver as cargas que entram no trecho de rio em estudo você pode ajustar um modelo como o Qual2E e similiares. Com o modelo você pode especular como ficaria o rio para uma determinada vazão se forem reduzidas as cargas. Considerando que o CONAMA estabelece que os padrões de qualidade da água devem estar relacionados a vazão de referência, mas não define. Você pode utilizar a curva de permanência do rio (vazão x probabilidade de ocorrência de valores maiores) e determinar quanto tempo o rio fica dentro das classes do CONAMA.

  2. Lucinete

    Tucci…sou graduanda em geografia na unesp e admiradora do seu trabalho e acredito que ele tenha influenciado muito na minha escolha pela linha de pesquisa relativa ao hidrograma ecológico e os regimes fluviais dos rios Aguapeí e Peixe no Oeste paulista.
    Gostaria de saber de que forma o geógrafo pode relacionar os aspectos ambientais à vazão no sentido de se perceber quando uma dada vazão está em pleno acordo com a manutenção biótica?

    Este assunto é um grande desafio e não tem uma resposta muito simples, pois a água da mesma forma que para o ser humano é vital para sobrevivência do ecossistema, mas conhecer quais são os limites destes valores para garantir todas condições bióticas é muito difícil porque nem mesmo conhecemos estas relações. O que tem sido realizado ao longo do tempo são métodos ainda primários de relacionamento com algumas espécimes prioritárias ou elementos que são considerando importantes para serem preservados ou conservados. Sugiro você pesquisar na literatura inglesa no google com os termos ¨instream¨ usados mais por americanos ou ¨environmental flow¨usados mais por ingleses, australianos e sul africanos. Existe uma vasta literatura sobre o assunto, com manuais e elementos, mas infelizmente pouco conclusiva. Recentemente teve a Tese de Doutorado de um aluno do IPH que orientei que deve estar na web que faz uma boa revisão sobre o assunto. O nome do aluno é Christopher Souza.

    Prof. Tucci

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *