Blog do Tucci

A resolução do CONAMA 357/2005 estabelece os critérios de classificação dos rios para enquadramento para uma vazão de referencia. Esta vazão não é especificada, o que deixa em aberto um dos principais critérios de enquadramento, já que como mostramos na semana passada, a vazão do rio varia com o tempo e espaço e influencia diretamente a concentração.
A definição da vazão de referência depende das condições das fontes de contaminações e das metas para um trecho de rio. Quando as fontes de contaminações são pontuais, as cargas tendem a ser permanente no tempo e representam a chamada condição “sanitária” (cargas de cidades ou indústrias). Nesta condição a vazão mais crítica é de estiagem, quando a capacidade de diluição do rio se reduz (menor vazão do rio para diluir a carga que entra). Nesta situação a literatura tem utilizado a chamada vazão Q7,10, que é a vazão mínima de 7 dias de duração e 10 anos de tempo de recorrência (com um risco de 10% ocorrer valores menores ou iguais a este em qualquer ano). No entanto, considerando que a classe de um rio, representa uma meta e deseja-se que esta meta seja atendida o maior tempo possível da série, é recomendável utilizar-se de uma vazão relacionada com sua duração no tempo. Por exemplo, ao utilizar-se a Q95 (indica que as vazões são maiores ou iguais a ela durante 95% do tempo) para a vazão de referência, a classe do rio é atendida pelo menos 95% do tempo. Adicionalmente, pode-se estabelecer que o rio deva ter pelo menos a classe inferior a esta para as vazões entre 95% e 100%, garantindo assim, certos condicionantes do rio. Por exemplo, para a classe em que o oxigênio dissolvido é ≥ 5 mg/L, na classe inferior a condição é de 3 mg/L, o que garantiria vida aquática mesmo nos cenários mais críticos.
O cenário discutido acima para a vazão de referência destaca apenas a carga pontual de cidades e indústrias, mas não considera as cargas difusas da agricultura e urbana sobre o mesmo rio. Além disso, prioriza o impacto devido a redução da qualidade da água (concentração), mas não considera os efeitos das alterações da quantidade de água sobre a sobrevivência da fauna e flora de curso d’água.
A situação crítica de carga difusa ocorre no período chuvoso, oposto da carga pontual e a situação crítica ocorre na primeira parte do hidrograma, quando a carga é alta pelo transporte de nutrientes e poluentes para dentro do rio, reduzindo-se depois. Geralmente esta carga ocorre com os primeiros 20 a 35 mm de chuva. Na figura abaixo é possível observar o hidrograma (vazão ao longo do tempo) e o polutograma (concentração ao longo do tempo). Nesta figura se observa que a maior carga (Q. C) ocorre no início da chuva. Isto decorre da lavagem de superfícies, que após vários dias sem chuvas, os poluentes que estão no ar se depositaram, como derivados de petróleos e nutrientes (áreas urbanas). Em áreas rurais lava os pesticidas e outros nutrientes orgânicos e nas florestas a matéria vegetal depositada na superfície. Observa-se em regiões da Amazônia e Pantanal, que no início do período chuvoso a redução rápida de oxigênio na água e mortandade de peixes devido à grande carga de folhas, galhos, etc, levado para a água para os rios. A sua decomposição utiliza muito oxigênio produzindo a mortandade.
Assim, a jusante das cidades existem dois períodos potencialmente críticos de contaminação: na estiagem por baixa vazão e no início da chuva com a contaminação pluvial. Observa-se nestes casos que a gestão não está relacionada a uma vazão de referência, mas a carga inicial pluvial. A prática internacional para este tipo de problemas nas cidades é de reter e tratar a primeira parte da chuva, onde se concentra 80% da carga.
O terceiro cenário mencionado acima, sobre o efeito da alteração da vazão e o comprometimento da fauna e flora se refere as chamadas vazões ambientais, ecológica ou hidrograma ecológico. Este é um assunto para outra matéria no futuro. Uma introdução ao assunto foi feita alguns meses atrás neste blog.
O que desejamos mostrar é que a regulação para o enquadramento dos rios baseada na resolução do CONAMA necessita de aprimoramentos para tratar a diversidade de cenários ambientais e não ficar somente no cenário de cargas pontuais, sem uma definição concreta da vazão de referência. O desenvolvimento da gestão de água e meio ambiente necessitam de normas atualizadas

Atualmente no Brasil, o monitoramento de qualidade da água é realizado de forma deficiente devido a falta de medição da vazão junto com as medidas de concentrações de um rio. Mencionamos em várias matérias este problema e, neste texto vamos discutir esta problemática, já que venho observando isto em todos os projetos que tenho trabalhado e infelizmente não observo qualquer alteração ou melhoria nos últimos 20 anos!!!
A concentração de uma substância num corpo hídrico é medida geralmente em mg/L (miligrama por litro), portanto é uma proporção da mesma encontrada na água. Para termos o seu total temos que multiplicar pelo volume ou vazão. Multiplicando pela vazão, fornece o volume da substância que passa por uma seção de um rio por unidade de tempo. Se a vazão estiver em L/s (litros por segundo. A carga, que é vazão multiplicada pela concentração = Q.C será obtida em mg/s ou multiplicando 86.400 (numero de segundos do dia) e dividindo 1 milhão obtém-se em kg/dia (unidade usualmente utilizada).
Portanto, se ao medir o efluente de uma indústria ou de uma cidade que entra num rio medirmos somente a concentração não saberemos quanto de carga entra no rio. Da mesma forma, quando medimos num rio a concentração da substância (por exemplo, OD-Oxigênio Dissolvido, DBO- Demanda Bioquímica de Oxigênio, N- Nitrogênio total, O – fósforo total, etc) temos a proporção destas substâncias naquele momento no rio. Estes dados somente possuem validade para aquele instante, medem o impacto instantâneo sobre o rio, mas não permitem analisar as fontes de poluição sem a vazão, pois não temos a carga. O próprio CONAMA na resolução anterior a 357/2005 não considerava a vazão para definição das concentrações das classes, introduzindo depois (resolução acima) a vazão de referência, sem defini-la.
Considere um rio que recebe uma carga de DBO com 200 mg/L de concentração e 185,2 L/s de vazão (corresponde a aproximadamente a uma cidade de 100 mil habitantes). A concentração medida no rio é de 32 mg/L quando a vazão do rio estiver em 1000 L/s e 8 mg/L quando estiver em 5000 L/s. Medindo apenas a concentração teríamos o valor de 32 mg/L e 8 mg/L em datas diferentes sem conhecer as razões de sua variação.
Portanto, para entender as causas e atuar sobre as fontes de contaminação nos rios é necessário medir as vazões associadas às concentrações. Não é necessário medir em todas as seções, se as fontes são pontuais, como efluentes industriais ou domésticos, pois a sua condição crítica é a estiagem e a vazão tende a variar pouco ao longo do tempo, se aproximando de uma condição de regime de fluxo permanente. Existindo um local no rio com medidas de vazões, a concentração mesmo em outras seções, pode ser relacionada, como no perfil apresentado na figura abaixo para o rio dos Sinos. No caso abaixo, procurou-se a data das medidas de concentração dos postos de várias entidades que não possuíam vazão e com esta data obteve-se para o mesmo dia a vazão do posto que exista no rio. A figura mostra o perfil da curva simulada (modelo de qualidade da água) e a variação dos valores de concentração em cada posto com medições para o intervalo de vazão (adotou-se a vazão média do intervalo). Este perfil pode ser elaborado para vários intervalos de vazão e estabelecido uma relação entre concentração e vazão para cada seção. Lembre-se que este procedimento somente é válido para fontes de poluições pontuais.
Queremos demonstrar dois aspectos neste texto: (a) é possível recuperar as informações existentes de forma mais consistente desde que existam dados de vazão na vizinhança; (b) é necessário mudar a prática hoje existente no Brasil e principalmente a formação técnica dos profissionais que atuam na área. A principal culpa do que ocorre está na falta de conhecimento de quem ensinou estes profissionais, apesar de que a busca de melhorar o conhecimento não faz mal a ninguém!

Nas últimas semanas estamos discutindo o enquadramento dos rios que é a forma de desenvolver as ações para despoluição dos rios. Nesta semana completaremos a sequência de artigos com a metodologia e as atuais dificuldades de implementação desta metodologia.
Os principais critérios para preparação a proposta de enquadramento previstos na resolução n. 91/2008 são resumidos a seguir:

(a)A proposta deve conter no mínimo um diagnóstico, prognóstico, propostas de metas relativas às alternativas de enquadramento e programa de efetivação;
(b) A proposta deve considerar de forma integrada as água superficiais e subterrâneas com vistas a qualidade e quantidade para os usos preponderantes;
(c) O diagnóstico deve abordar: caracterização da bacia hidrográfica e do uso e ocupação do solo, com identificação de águas superficiais e subterrâneas e suas interconexões; localização dos usos e interferências que alterem quantidade e qualidade da água; cargas de poluição pontuais e difusas; disponibilidade, demanda e condições da qualidade da água superficial e subterrânea; potencialidade das águas subterrâneas; mapeamento das áreas vulneráveis e suscetíveis a riscos e efeitos de poluição, contaminação, super-explotação, escassez de água, conflitos de uso, cheias, erosão e subsidência, entre outros; identificação das áreas reguladas por legislação específica; arcabouço legal e institucional pertinente; políticas, planos e programas locais e regionais existentes, especialmente os planos setoriais, de desenvolvimento sócio-econômico, plurianuais governamentais, diretores dos municípios e ambientais e os zoneamentos ecológico-econômico, industrial e agrícola; caracterização socioeconômica da bacia hidrográfica; e capacidade de investimento em ações de gestão de recursos hídricos;
(d) No prognóstico deverão ser avaliados os impactos sobre os recursos hídricos superficiais e subterrâneos advindos da implementação dos planos e programas de desenvolvimento previstos, considerando a realidade regional com horizontes de curto, médio em longo prazo, e formuladas projeções consubstanciadas em estudos de simulação dos seguintes itens: potencialidade, disponibilidade e demanda de água; cargas poluidoras de origem urbana, industrial, agropecuária e de outras fontes causadoras de alteração, degradação ou contaminação dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos; condições de quantidade e qualidade dos corpos hídricos; e usos pretensos de recursos hídricos superficiais e subterrâneos, considerando as características específicas de cada bacia;
(e) Os horizontes e prazos das projeções serão estabelecidos pela entidade responsável pela elaboração da proposta de enquadramento, considerando as diretrizes e as recomendações existentes para a bacia hidrográfica, formuladas pelo Comitê de Bacia Hidrográfica, pelo órgão gestor de recursos;
(f) As propostas de metas relativas às alternativas de enquadramento deverão ser elaboradas para os cenários de curto, médio e longo prazos, em função de um conjunto de parâmetros de qualidade da água e das vazões de referência definidas para o processo de gestão de recursos hídricos. Estes parâmetros são definidos de acordo com os usos;
(g) O programa para efetivação do enquadramento deve conter propostas de ações de gestão e seus prazos de execução, os planos de investimentos.

Apesar de bem estabelecida esta resolução quanto às metas e procedimentos para o enquadramento e a busca da melhoria das condições hídricas e ambientais, certamente existirão incertezas quanto ao seguinte:

•Articulação institucional das entidades de governo a execução e implementação das ações esperadas para a bacia. Como o comitê e órgãos ambientais não possuem instrumentos punitivos é possível que as entidades públicas que atualmente não tratam esgoto ou não investem neste tipo de infra-estrutura não terão motivação para executá-la;
•Os investimentos dos municípios e entidades públicas relacionadas com os recursos hídricos dependem de fundos de financiamentos. Nenhuma regulação terá efetividade se não houver meios financeiros associados que permita investir no seu cumprimento. Para que uma norma seja cumprida devem ser associados meios econômicos dentro de um programa de governo, o que infelizmente não existe;

Portanto, se não houver responsabilização pelas ações previstas, com recursos definidos e existentes para efetivação das medidas no programa de ajuste para o enquadramento, será mais um Plano utópico.

Duas semanas atrás discutimos o processo de enquadramento, que é o instrumento previsto na política de Recursos Hídricos para definição da meta de qualidade de água de um trecho de rio. Este enquadramento é realizado com base no uso da água e nas fontes de impactos do rio.
A resolução CONAMA 357/2005 define as classes (veja na tabela abaixo a definição das classes) no qual podem ser enquadrados os rios com base nos limites de concentração de determinadas substâncias (por exemplo, OD- Oxigênio Dissolvido, DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio, P – fósforo, DQO – Demanda Química de Oxigênio, etc).
As concentrações destas substâncias devem estar relacionadas a uma vazão de referência, que não é definida na resolução. A vazão de referência tem sido definida por estatísticas da vazão: (a) vazão mínima de 7 dias 10 anos (vazão média mínima de duração de 7 dias, com risco de ocorrência de, em média, ocorrer 1 vez a cada 10 anos); (b) vazões da curva de permanência com uma determinada probabilidade de ocorrência no tempo, por exemplo a vazão com 95%. Vazões maiores ou iguais a esta ocorrem em 95% do tempo no rio, portanto 5% as vazões são menores que esta.
Nesta regulamentação admite-se que a situação limite ambiental ocorre somente na estiagem ou para uma condição de vazão mínima. Isto é verdade quando a carga poluente é definida por uma única vazão e concentração num rio com capacidade de diluição limitada (estiagem). Esta é uma condição limite sanitária. Para os outros impactos ambientais resultantes, por exemplo, da variação da vazão e modificação ambiental da fauna e flora do sistema hídrico, a legislação não regula, pois não é uma “vazão de referência” , mas sua variabilidade temporal e espacial que influenciam a vida aquática.
Na realidade prática o maior problema é a inexistência de monitoramento de concentração e de vazão na mesma seção. É incompreensível que praticamente todas as entidades ambientais no Brasil não monitorem concentração de substância e a vazão na mesma seção. Desta forma é impossível aplicar a legislação devido a falta de informações. A medida isolada da concentração somente indica a situação daquele rio naquela seção naquele momento, mas não permite utilizar esta informação para ajustar uma modelo que permitirá fazer prognóstico de cenários de controle. A prática das entidades é de fazer algumas medidas de concentração durante um ano (períodos secos e úmidos), o que é estatisticamente desastroso, pois a chance de que este ano seja amostralmente tendencioso é superior a 90%. O importante para uma determinado rio é conhecer a sua carga, que é o produto da concentração pela vazão (Q.C) e não apenas a concentração.
No processo de enquadramento, as entidades ambientais e de recursos hídricos propõem para o comitê de bacia a classificação dos trechos dos rios. O comitê analisa e aprova esta classificação. O que tem ocorrido, nos trechos de rios muito poluídos é que a classificação adotada tem sido de classe 4, que é a pior classificação. No entanto, a legislação prevê que isto é uma meta e não uma situação. Esta confusão, faz que o próprio comitê ao adotar uma meta de classe 4, tenha abandonado qualquer pretensão de recuperar a qualidade da água deste rio. No caso de classe 4, o rio não deverá ter peixes e vida aquática. É lamentável ver que isto ocorra em diferentes locais do país. Será que é esta situação que desejamos ou que temos como meta final para um determinado rio? Será que como sociedade, não exista condições de reverter esta situação, investindo de forma adequada na redução das cargas poluentes?
Na próxima semana discutiremos como poderíamos quantificar as reduções de cargas poluentes e depois como planejar e efetividade das mesmas.