CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges...

46
CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof. Dr. Ricardo M. Pinto- Coordenação Geral: Prof. Dr. Ricardo M. Pinto- Coelho Coelho

Transcript of CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges...

Page 1: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS

Dr.Fernando Starling (CAESB, DF)Dr.Fernando Starling (CAESB, DF)

Dr. Carlos Eduardo Borges PereiraDr. Carlos Eduardo Borges Pereira

Dr. Ronaldo AngeliniDr. Ronaldo Angelini

Coordenação Geral: Prof. Dr. Ricardo M. Pinto-CoelhoCoordenação Geral: Prof. Dr. Ricardo M. Pinto-Coelho

Page 2: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Principais usos múltiplos de reservatórios Principais usos múltiplos de reservatórios (Brasil)(Brasil)

– Aproveitamento HidroelétricoAproveitamento Hidroelétrico– Estocagem de Água para IrrigaçãoEstocagem de Água para Irrigação– Água para Abastecimento PúblicoÁgua para Abastecimento Público– Produção de BiomassaProdução de Biomassa– Pesca ExtensivaPesca Extensiva– TransporteTransporte– RecreaçãoRecreação– TurismoTurismo– Estocagem de Água para ResfriamentoEstocagem de Água para Resfriamento

Page 3: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Principais Problemas de Reservatórios (Brasil)

• Eutrofização

• Aumento da Toxicidade e Contaminação

• Assoreamento e Sedimentação

• Doenças de Veiculação Hídrica

• Salinização

• Hipolimnion Anóxico e Impactos à Jusante

• Baixa diversidade da fauna de peixes em relação aos rios

• Elevado Aporte Interno e Sedimentos Tóxicos

• Elevado Crescimento de Macrófitas

• Relocação de População Humana

Page 4: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

CAPACIDADE DE SUPORTE EM AQÜICULTURA COM TANQUES-REDE

DEFINIÇÃO: “Nível máximo de produção aqüícola que um dado ecossistema pode sustentar sem extrapolar certos limites aceitáveis de indicadores de eutrofização”.

Aplicação Prática em Reservatórios Brasileiros: Definição de QUANTO e ONDE alocar tanques-rede nos ecossistemas em função dos seus usos

Page 5: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

“Produção (toneladas/area.tempo) que um dado sistema de cultivo pode oferecer, sem afetar a estrutura e funcionamento do ecossistema do entorno sem extrapolar certos limites aceitáveis”, de nutrientes ou biomassa de produtores primários (Pinto-Coelho., 2008)

CAPACIDADE DE SUPORTE (CULTIVO DE PEIXES)

A) Carga máxima de P que o sistema pode receber sem eutrofizar

Input de Fósforo pelo Lançamento de Esgotos

Capacidade de Suporte

para Input de Fósforo

Capacidade de Suporte

para Input de Fósforo

B) Produção Máxima Sustentável de Aqüicultura em Tanques-rede

Input de Fósforo

da Ração

Page 6: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Definição de Limite Máximo de Nutriente ou Biomassa Algal para Capacidade de Suporte

(legislação brasileira)

________________________

-Verificação de limites de nutrientes e Clorofila-a pela Resolução CONAMA No 357.

-Limite de 30 µg/l para Fósforo e Clorofila-a (CONAMA 357).

Page 7: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Pré-requisitos para Aplicação de Modelagem Pré-requisitos para Aplicação de Modelagem Ecológica: Ecológica:

-Usos preponderantes: zoneamento e enquadramento dos compartimentos-Dados morfométricos: profundidade (batimetria) e volume-Hidrodinâmica: tempo de residência, circulação da massa de água-Heterogeneidade espacial: áreas críticas já comprometidas ou a evitar-Aportes Externos: carga de fósforo em todos os tributários-Enriquecimento nutricional: teores de fósforo na massa de água (padrões espaço temporais)- Compartimentação do fósforo: teores de fósforo no sedimento e taxa de sedimentação de fósforo.

Page 8: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 9: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Tabela Classificação de Estado Trófico em Diversas Estações de Amostragem do Reservatório de Furnas, segundo CEPIS (1990).

Estação de Amostragem// P-Total Clorofila – a

(µg/l) Classificação (µg/l) Classificação

Barragem 12,4 55% ULTRA-OLIGOTRÓFICO41 % OLIGOTRÓFICO

1,3 42% ULTRA-OLIGOTRÓFICO52% OLIGOTRÓFICO

Turvo (FU-10) 14,6 37,5% ULTRA-OLIGOTRÓFICO58 % OLIGOTRÓFICO

1,3 42% ULTRA-OLIGOTRÓFICO52% OLIGOTRÓFICO

Guapé (FU-20) 15,4 34% ULTRA-OLIGOTRÓFICO62 % OLIGOTRÓFICO

1,5 25% ULTRA-OLIGOTRÓFICO63% OLIGOTRÓFICO11 % MESOTRÓFICO

Barro Alto (FU-30) 22,2 13% ULTRA-OLIGOTRÓFICO72% OLIGOTRÓFICO13% MESOTRÓFICO

4,7 17% OLIGOTRÓFICO64% MESOTRÓFICO

19 % EUTRÓFICO

Fama (FU-40) 28,0 5% ULTRA-OLIGOTRÓFICO61 % OLIGOTRÓFICO32 % MESOTRÓFICO

8,9 9% OLIGOTRÓFICO56% MESOTRÓFICO

34 % EUTRÓFICO

P. Fernandes (FU-50) 16,6 18% ULTRA-OLIGOTRÓFICO70 % OLIGOTRÓFICO12 % MESOTRÓFICO

2,5 44% OLIGOTRÓFICO49% MESOTRÓFICO

4 % EUTRÓFICO

RESERVATÓRIO 18,2 18% ULTRA-OLIGOTRÓFICO68 % OLIGOTRÓFICO13 % MESOTRÓFICO

3,3 29% OLIGOTRÓFICO61% MESOTRÓFICO

9 % EUTRÓFICO

Page 10: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Modelos para estimativas da capacidade de Modelos para estimativas da capacidade de suporte em sistemas aquáticos epicontinentais suporte em sistemas aquáticos epicontinentais

- Dillon & Rigler (Beveridge, 1987)

- Estimativa de Kubtiza (1999)

- Aplicativo QualRes (Cardoso da Silva, 2002)

- Modelo Stella (Angelini & Petrere, 2000)

- Modelo DELFT 3D (Albuquerque, 2002)

Page 11: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Regressão linear (clorofil X fósforo): clorofila = -0,243 + 0,224 * Fósforo; N = 94; R2 = 0,33 r = 0,58.

Esse modelo pressupõe que o fósforo seja realmente o elemento limitante para a produção primparia...

Page 12: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

O modelo mais testado e utilizado é o de Dillon & Rigler (1974), que representa uma modificação do modelo original de Vollenweider (1968) e considera que a concentração de fósforo total [P] em um dado corpo d’água é determinada pela carga de P, tamanho do lago (área e profundidade média), taxa de renovação da água (fração da coluna d’água perdida anualmente para jusante e a fração de P permanentemente perdida para o sedimento). Numa situação de equilíbrio,

[P] = L* (1-R) / z *r,onde:[P] é a concentração de P-total em mg/lL é a carga de P-total em g/m2/anoz é a profundidade média em metrosR é a fração do P-total retida no sedimento

Capacidade de Suporte Modelo de Dillon & Rigler

Page 13: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

A capacidade de um corpo d’água para a manutenção de uma qualidade satisfatória pode ser expressa como a diferença entre a concentração de fósforo no período atual (antes do cultivo), [P] I , e a concentração de fósforo final desejável ou aceitável, [P] F , sendo:

D [P] = [P] F - [P] I .

A determinação da mudança aceitável/desejável no nível trófico pelo input de nutrientes a partir da implantação dos tanques-redes é feita através da seguinte equação:

D [P] = LPT (1- RPT) / zr ,

onde:LPT é a carga de P-total derivada dos aportes externos e internos;RPT é a fração do P-total que é retida nos sedimentos;z é a profundidade média em metrose r é a taxa de renovação de água em volumes por ano.

Page 14: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Estimando a capacidade de suporte em T. Marias e Furnas

Dados de Entrada (modelagem)

Conteúdo de fósforo na ração (%) 0,5

Taxa de conversão T.C: 1 1,5

Teor de fósforo no Peixe (p/p) (%) 0,34

Taxa de sedimentação (%) 0,77

Fósforo inicial mg/m3 1,03

Fósforo final mg/m3 30

Profundidade media (m) 5,3

Tempo de Detenção (mês) 1,17 - 1,3

Área do braço (ha) 540

Page 15: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

PRODUÇÃO MÁXIMA ESTIMADA PARA TRÊS MARIAS = 45.215 TON/ANO

Page 16: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

PRODUÇÃO MÁXIMA ESTIMADA PARA FURNAS = 79.269 TON/ANO

Page 17: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 18: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

Aspectos do entorno do Parque Aquícola do Sapucaí 3

Page 19: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.

PARQUE AQÜÍCOLA SAPUCAÍ- 3

Áreas Aqüícolas 16

Dados de Entrada do Modelo

Conteúdo de fósforo na ração (%) 0,5

Taxa de conversão T.C: 1 1,5

Teor de fósforo no Peixe (p/p) (%) 0,34

Taxa de sedimentação (%) 0,77

Fósforo inicial mg/m3 3

Fósforo final mg/m3 30

Profundidade media (m) 8,58

Tempo de Detenção (mês) 0,8

Área do braço (ha) 121,5

Tonelada de peixe produzida/ano 4.298

Número de gaiolas 10.745

Área requerida em ha 21,49

Área delimitada (ha) 24,38

Tonelada de peixe/ano corrigida para as áreas delimitadas

4.298

Número de gaiolas corrigida para as áreas delimitadas

10.745

Page 20: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 21: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 22: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 23: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 24: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 25: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 26: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 27: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 28: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 29: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 30: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 31: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 32: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 33: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 34: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 35: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 36: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 37: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 38: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 39: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 40: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 41: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 42: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 43: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 44: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 45: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.
Page 46: CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof.