Modelação Matemática Trancão · Web viewNas simulações foi utilizada apenas a granulometria...

Modelo Hidrológico e Modelação da

Dinâmica de Nutrientes da Bacia do

Rio Trancão

Relatório Técnico

Preparado para

SIMTEJO

2013.06.14

Autor do Documento

Action Modulers, Consultores de Segurança Lda.

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2640-469 Mafra

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SIMTEJO

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Data 14 de Junho de 2013

Páginas 58

Versão 1.0

Observações

i

Índice Geral

1 Contexto_________________________________________________________1

2 Introdução________________________________________________________2

2.1 Considerações Gerais.........................................................................................2

2.2 Estrutura do documento....................................................................................3

3 Implementação do Modelo__________________________________________4

3.1 Modelação Biogeoquímica.................................................................................4

3.2 Condições de Fronteira......................................................................................8

4 Cenários estudados_______________________________________________13

4.1 Regime Hidrológico..........................................................................................13

4.2 Descargas das ETARs........................................................................................15

4.3 Descargas Difusas............................................................................................17

4.4 Cenários Considerados.....................................................................................19

5 Apresentações dos resultados_______________________________________21

5.1 Introdução.......................................................................................................21

5.2 Cenário de Inverno...........................................................................................22

5.3 Cenário de Verão.............................................................................................38

6 Comparação com Dados de Campo___________________________________48

7 Conclusões______________________________________________________50

8 Referências______________________________________________________52

ii

Índice das Figuras

Figura 2: Radiação Solar (Janeiro)...............................................................................11

Figura 3: Radiação Solar (Junho).................................................................................12

Figura 4: Temperatura do Ar (Janeiro)........................................................................13

Figura 5: Temperatura do Ar (Junho)..........................................................................14

Figura 8: Precipitação no cenário húmido (Janeiro)...................................................17

Figura 9: Precipitação no cenário seco (Junho)..........................................................18

Figura 10: Caudal descarregado pelas ETARs considerado no cenário húmido

(Janeiro)......................................................................................................................19

Figura 11: Caudal descarregado pelas ETARs considerado no cenário seco (Junho). .20

Figura 12: Localização das ETARs na Bacia Hidrográfica do Rio Trancão....................21

Figura 13: Localização das Descargas Difusas.............................................................24

Figura 14: Localização das Descargas Difusas.............................................................27

Figura 15: Variação do caudal (m-3.s-1) no rio durante o período de inverno para as 3

estações. É apresentada a precipitação (mm.h-1) em eixo invertido..........................29

Figura 16: Caudal (m-3.s-1) superficial (vectores) e no rio (cores) para uma situação

de cheia intensa..........................................................................................................30

Figura 17: Variação do caudal (m-3.s-1) no rio durante o período de inverno para a

estação TRA M nos vários cenários. É apresentada a precipitação (mm.h-1) em eixo

invertido.....................................................................................................................31

Figura 18: Variação da temperatura da água (ºC) no rio durante o período de inverno

para a estação TRA M nos vários cenários..................................................................32

iii

Figura 19: Variação da salinidade (psu) no rio durante o período de inverno para a

estação TRA M nos vários cenários............................................................................33

Figura 20: Distribuição da salinidade à superfície do solo e no rio durante um evento

de precipitação...........................................................................................................34

Figura 21: Distribuição da salinidade à superfície do solo e no rio após um evento de

precipitação................................................................................................................35

Figura 22: Variação dos sedimentos coesivos (mg.L-1) no rio durante o período de

inverno para a estação TRA M nos vários cenários....................................................36

Figura 23: Distribuição da quantidade sedimentos coesivos depositados na bacia

após evento de precipitação......................................................................................37

Figura 24: Distribuição da concentração de dióxido de carbono (mg.L-1) na superfície

do solo após evento de precipitação..........................................................................38

Figura 25: Distribuição do teor de água relativo (zero significa conteúdo residual e

um saturação) na superfície do solo após evento de precipitação.............................39

Figura 26: Variação da concentração de dióxido de carbono (mg.L -1) e carbono lábil

(mg.kgsolo-1) na zona de cabeceira (gráfico de topo) e na zona ribeirinha plana

(gráfico de baixo)........................................................................................................41

Figura 27: Distribuição da concentração de azoto molecular (mg.L -1) na superfície do

solo após evento de precipitação...............................................................................42

Figura 28: Variação da concentração de azoto molecular (mg.L-1) e nitrato (mg.L-1) na

zona de cabeceira (gráfico de topo) e na zona ribeirinha plana (gráfico de baixo).. . .44

Figura 29: Variação da matéria orgânica azotada lábil (mg.L -1) no rio durante o

período de inverno para a estação TRA M nos vários cenários..................................45

Figura 30: Variação do nitrato (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a


iv

Figura 31: Variação do nitrato (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a

estação TRA M, para a estação junto à ETAR de Frielas e de Bucelas no cenário com

ETARs e Difusas..........................................................................................................47

Figura 32: Variação do fitoplâncton (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para

a estação TRA M nos vários cenários..........................................................................49

Figura 33: Variação do oxigénio (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a


Figura 34: Variação do caudal (m-3.s-1) no rio durante o período de verão para a

estação TRA M nos vários cenários. É apresentada a precipitação (mm.h-1) em eixo

invertido.....................................................................................................................50

Figura 35: Variação da temperatura da água (ºC) no rio durante o período de verão

para a estação TRA M nos vários cenários..................................................................51

Figura 36: Variação da salinidade (psu) no rio durante o período de verão para a


Figura 37: Variação dos sedimentos coesivos (mg.L-1) no rio durante o período de

verão para a estação TRA M nos vários cenários........................................................54

Figura 38: Variação da matéria orgânica azotada lábil (mg.L -1) no rio durante o

período de verão para a estação TRA M nos vários cenários.....................................55

Figura 39: Variação do nitrato (mg.L-1) no rio durante o período de verão para a


Figura 40: Variação do fitoplâncton (mg.L-1) no rio durante o período de verão para a


Figura 41: Variação da limitação de luz (zero muito limitado, um sem limitação) do

fitoplâncton (-) no rio durante o período de verão para a estação TRA M nos vários

cenários......................................................................................................................59

v

Figura 42: Variação do oxigénio (mg.L-1) no rio durante o período de verão para a


vi

Índice dos Quadros

Quadro 1: Caudais estimados para as fontes difusas.................................................22

Quadro 2: Lista dos cenários estudados.....................................................................25

Quadro 3: Comparação das concentrações com base nos dados e com base no

modelo nos pontos TRA 02 e TRA 05..........................................................................62

1

1 Contexto

No âmbito do projeto ENVITEJO a SIMTEJO pretende proceder à atualização do

modelo hidrológico e à modelação da microbiologia e biogeoquímica da bacia do Rio

Trancão.

As principais tarefas, descritas pormenorizadamente no caderno de encargos, são:

Atualização do modelo hidrológico

Modelação Microbiológica

Avaliação das fontes de contaminação microbiologia difusas

Modelação biogeoquímica

O presente documento descreve as tarefas associadas a “Modelação

biogeoquímica”, ou seja, à modelação do ciclo dos nutrientes e qualidade da água na

bacia hidrográfica.

Rua Cidade de Frehel, Bloco B, Nº 12 A, 2640-469 Mafra www.actionmodulers.pt

Tel.: 261 813 660 Fax: 261 813 666 [email protected]

2

2 Introdução

2.1 Considerações Gerais

O primeiro relatório técnico, chamado “Modelo Hidrológico e Modelação do Risco

de Cheias da Bacia do Rio Trancão”, entregue à SIMTEJO em Março de 2012, contém

uma descrição detalhada do modelo MOHID Land, utilizado no âmbito do presente

estudo. Neste primeiro relatório encontram-se vários capítulos, incluindo:

Uma descrição geral do modelo

Malha computacional

Modelo digital do terreno

Geometria das linhas da água

Impermeabilização do solo

Uso do solo

Tipo de solo

Condições de fronteira

Calibração e validação do modelo hidrológico

O segundo relatório técnico, intitulado “Modelo Hidrológico e Modelação da

Contaminação Microbiológica da Bacia do Rio Trancão”, entregue à SIMTEJO em

Outubro de 2012, que fez a implementação do modelo hidrológico e microbiológico

para um cenário de verão e de inverno com descargas de ETARs e de origem difusa.

Neste terceiro relatório segue-se a mesma abordagem do segundo relatório mas

fazendo a implementação do modelo hidrológico e do modelo biogeoquímico com

transporte de propriedades em todos os meios (solo, runoff e rio) e transformações

no solo e no rio (ciclos biogeoquímicos). De referir que a água passa pouco tempo no

runoff (ou chega rapidamente ao rio em situação de cheia ou infiltra) pelo que não

se justifica um modelo de transformação de propriedades neste domínio.



3

Esta terceira componente tem como objetivo avaliar o peso das descargas pontuais

na dinâmica global (biogeoquímica) da bacia do Trancão.

2.2 Estrutura do documento

As condições de implementação do modelo (exceto as descritas nos relatórios

anteriores) são apresentadas no capítulo 3.

Este relatório apresenta os cenários estudados que englobam variações do regime

hidrológico, das descargas das ETARs da SIMTEJO e da poluição difusa. Estes são

apresentados no capítulo 4 do presente relatório.

Os resultados obtidos através da modelação são apresentados no capítulo 5. O

capítulo 6 mostra uma comparação com dados e no último capítulo apresentam-se

as conclusões deste trabalho.



4

3 Implementação do Modelo

A implementação do modelo MOHID Land, para efeitos da modelação

biogeoquímica, foi semelhante à implementação do modelo para a simulação de

microbiológica. As diferenças estão relacionadas com os processos da simulação

biogeoquímica e as condições de fronteira.

3.1 Modelação Biogeoquímica

O modelo MOHID Land permite simular o processo de transporte advectivo e

difusivo das propriedades dissolvidas da água (e.g. salinidade, coliformes fecais,

nutrientes) mas também particuladas (sedimentos, matéria orgânica, metais

pesados que têm velocidades de queda e podem depositar no fundo). A

concentração destas propriedades é alterada em função do próprio transporte

(mistura), das condições de fronteira (e.g. descargas) e de processos “internos” (e.g.

decaimento, assimilação, mineralização, erosão e deposição, etc.).

No MOHID Land a simulação biogeoquímica é efetuada fazendo o transporte das

propriedades (temperatura, salinidade, nutrientes, matéria orgânica, etc) pelos

vários meios (solo, runoff e rio) e efetuando a assimilação de nutrientes pelas plantas

e transformação das propriedades no solo (mineralização da matéria orgânica,

nitrificação, desnitrificação), erosão e deposição de material particulado no runoff e

transformação das propriedades no rio (os mesmos processos que nos domínios

anteriores a que se acrescenta a dinâmica biológica do fitoplâncton (algas

microscópicas e produtores primários) e zooplâncton (predadores das algas)).

Serão feitas de seguida algumas considerações simples acerca das propriedades e

dos processos associados e da sua forma de cálculo pelo modelo, principalmente

para os temas não presentes nos anteriores relatórios.



5

O termo biogeoquímico vem das diferentes componentes em que os processos de

qualidade da água estão envolvidos: biológico (bactérias decompositoras, algas),

geológico (erosão/deposição de partículas e decomposição bacteriana é geralmente

associada a sedimentos do fundo e ao solo) e químico pois muitos processos

também estão associados a reações químicas.

3.1.1 Temperatura da água

A temperatura da água condiciona a maior parte dos processos biológicos (as

reações químicas, os organismos decompositores, os produtores primários e

predadores são regulados pela temperatura) e afeta o desenvolvimento de espécies

piscícolas e macroinvertebrados.

O modelo calcula explicitamente a temperatura da água no rio incluindo os fluxos de

calor pela superfície (radiação, calor latente e sensível) com base na radiação solar,

temperatura do ar e humidade do ar); no fundo utiliza a condição de fluxo nulo

(radiação é toda transformada em calor). A temperatura da água na precipitação

utilizada nas simulações é a temperatura do ar.

3.1.2 Salinidade

A salinidade é o elemento principal diferenciador entre águas interiores e de zonas

costeiras e determina o tipo de espécies que aí habitam (e.g. espécies de

fitoplâncton, zooplâncton ou bactérias) não alterando-se, no entanto, os processos

que esses mesmos organismos efetuam quer seja num rio ou num oceano.

Em termos de simulação a salinidade é um traçador na medida em que não tem

fontes ou poços (não se transforma) e permite avaliar a capacidade do modelo no

transporte de substâncias inertes e na distribuição entre água superficial e água

subterrânea.



6

3.1.3 Sedimentos em suspensão

Os sedimentos são o material particulado que pode sofrer erosão e deposição quer

na bacia quer no rio e são transportados com a água superficial. Estes podem ter

várias granulometrias desde as areias (<1mm) até aos sedimentos coesivos (<3µm).

Os sedimentos coesivos podem ter um elevado impacto na qualidade da água

(fósforo, matéria orgânica e metais pesados em geral estão associados a estas

partículas finas) e todas as granulometrias em geral afetam a erosão/assoreamento

de canais.

A erosão e deposição no modelo são representados por uma função dependente da

velocidade do escoamento (efetivamente é dependente da tensão de corte que é

proporcional ao quadrado da velocidade). Quanto maior a velocidade (geralmente

nas encostas) maior a propensão para a erosão e quanto menor a velocidade

(geralmente nos vales) maior a propensão para a deposição. O modelo contabiliza

em cada célula e em cada instante a concentração do material que é transportado

pela água mas também a massa no fundo (leito do rio ou superfície do solo) que está

disponível para o transporte (camada facilmente transportável) e que é diminuída

com a erosão e incrementada com a deposição.

Os processos anteriores são determinantes para as concentrações de propriedades

particuladas que atingem o rio.

Nas simulações foi utilizada apenas a granulometria mais fina (sedimentos coesivos)

pois é a mais importante em termos de qualidade da água.

3.1.4 Matéria Orgânica e Nutrientes no solo

O ciclo de nutrientes no solo envolve principalmente o azoto, o fósforo e o carbono.

As formas orgânicas são devidas ao material em decomposição (raízes, troncos,

folhas, fauna edáfica, excreções de animais, fertilizantes orgânicos, etc.) e as formas

minerais aparecem pela contínua decomposição da matéria orgânica e pela



7

introdução nas práticas agrícolas. Só as formas minerais são assimiláveis pelas

plantas pelo que a decomposição da matéria orgânica tem um papel preponderante

no fechar do ciclo dos nutrientes em zonas não agrícolas ou com agricultura pouco

intensiva. Esta decomposição é feita principalmente por bactérias que degradam a

matéria orgânica em substâncias minerais (mais simples e assimiláveis pelas plantas

como amónia, nitrato, fosfato) e dióxido de carbono.

Enquanto que as bactérias que decompõem a matéria orgânica necessitam de

oxigénio, existem bactérias que operam em condições de deficiência de oxigénio e

que desnitrificam, ou seja, transformam nitrato em azoto molecular (retiram o

oxigénio que precisam do nitrato) que constitui a vantagem das zonas húmidas

(saturadas em sem oxigénio no solo) em locais a jusante de agricultura intensiva

(que introduzem uma grande quantidade de nitratos no meio).

Os processos anteriores são determinantes para as concentrações de propriedades

dissolvidas que atingem os rios não só por escoamento subterrâneo mas também

por superficial (difusão ou quando zona saturada atinge a superfície).

O modelo inclui principalmente os processos de mineralização da matéria orgânica,

nitrificação e desnitrificação que ocorrem no solo. Estes processos são controlados

pela população de bactérias que são simuladas explicitamente desenvolvendo-se

consoante as condições do meio.

3.1.5 Matéria Orgânica e Nutrientes no rio

Os mesmos processos que foram referidos no solo ocorrem no rio (mineralização da

matéria orgânica, nitrificação, desnitrificação, etc.). No entanto, no rio os produtores

primários não são as plantas (termo que inclui as árvores) mas as algas (fitoplâncton)

e estas têm um predador (zooplâncton). O modelo incorpora todos estes processos

permitindo simular as relações tróficas entre produtores primários, nutrientes,



8

predadores e decompositores, fatores essenciais para simular a qualidade da água

dos meios recetores, principalmente em situações de elevado tempo de residência.

3.1.6 Fitoplâncton e Oxigénio

O fitoplâncton é o produtor primário dos rios, zonas costeiras e oceanos utilizando o

dióxido carbono e luz para a fotossíntese durante o dia e respirando os compostos

orgânicos acumulados durante a noite. O fitoplâncton produz portanto oxigénio

durante o dia e consome-o durante a noite. Também a mineralização da matéria

orgânica e nitrificação consomem oxigénio. Por outro lado, o rearejamento à

superfície da água (provocado pela mistura vertical proveniente do efeito do vento e

da velocidade no rio) é outra fonte de oxigénio para a água.

De referir que fitoplâncton é um termo genérico para o tipo de alga que tem os

referidos

Todos os processos da vida do fitoplâncton (crescimento, mortalidade, respiração,

excreção, predação pelo zooplâncton) são simulados pelo modelo no rio bem como

a referida dinâmica do oxigénio integrando assim todos os principais processos que

afetam a qualidade da água fluvial.

3.2 Condições de Fronteira

As condições de fronteira a fornecer ao modelo consistem em valores

meteorológicos, descargas e condições de jusante da bacia.

3.2.1 Meteorologia

No âmbito da modelação microbiológica foram utilizadas condições de precipitação

reais, com origem da estação meteorológica do São Julião do Tojal. Esta estação



9

encontra-se no centro da bacia hidrográfica e tem registos contínuos das principais

variáveis necessárias para a modelação microbiológica:

Precipitação

Humidade relativa

Intensidade do vento

Radiação Solar

Embora tivessem sido apresentado no segundo relatório, de modo a auxiliar a

interpretação dos resultados, mostra-se de novo os gráficos da variação da radiação

solar (Figura 1 e Figura 2) e da temperatura do ar (Figura 3 e Figura 4) nos períodos

simulados (a precipitação é apresentada mais adiante, pois pertence ao conjunto das

variáveis que definem um cenário).

Figura 1: Radiação Solar (Janeiro)



10

Figura 2: Radiação Solar (Junho)

Figura 3: Temperatura do Ar (Janeiro)



11

Figura 4: Temperatura do Ar (Junho)

3.2.2 Condição de jusante

Uma vez que o objetivo do estudo era perceber o peso das descargas pontuais na

dinâmica global da bacia, de modo a isolar a dinâmica da bacia num sistema já

demasiado complexo, a ligação com o estuário não foi efetuada como no relatório 2.

Assim, a condição de fronteira de jusante é livre e a água sai sem impedimentos pelo

“outlet”.

3.2.3 Descargas

No âmbito da modelação biogeoquímica foram adicionadas descargas ao modelo,

que são de dois tipos: (i) conhecidas (ETARs da SIMTEJO) e (ii) desconhecidas

(“difusas”).

Para cada descarga, independentemente do tipo, são fornecidos valores de caudal,

temperatura, salinidade, espécies inorgânicas e orgânicas de azoto e fósforo,

sedimentos e oxigénio. No caso das descargas conhecidas foram utilizados valores



12

fornecidos pela SIMTEJO para o efluente e estimados os restantes parâmetros

necessários. No caso das descargas difusas o caudal foi estimado e as restantes

propriedades obtidas a partir dos dados do afluente fornecidos pela SIMTEJO (as

descargas difusas não são tratadas e deverão ser aproximadas em termos de

nutrientes e sólidos ao que aflui às ETARs).

Os valores considerados, para cada cenário, são apresentados mais a frente neste

relatório.



13

4 Cenários estudados

No âmbito do presente estudo foram considerados diferentes cenários. Estes

cenários são resultado de combinações entre as seguintes variáveis: (i) o regime

hidrológico, (ii) a descarga das ETARs e (iii) a poluição difusa.

Uma vez que o objetivo era determinar o peso das descargas na dinâmica global da

bacia hidrográfica foram criados três cenários: i) pristino, ii) com descargas das ETAR;

iii) com descarga das ETAR + poluição difusa.

Foi criado um cenário pristino de modo a avaliar o funcionamento “natural” da

bacia. Este cenário não pretende ser considerado realista uma vez que isso implicava

retirar todas as pessoas da bacia hidrográfica; se não existissem ETARs mas

existissem pessoas a poluição difusa cresceria exponencialmente e com

concentrações mais elevadas por exemplo de coliformes, sólidos e matéria orgânica.

O cenário pristino por si só não tem valor mas em comparação com os restantes,

pretende distinguir os processos que são provenientes da bacia hidrográfica a

montante dos rios com os introduzidos pela descargas. Sem este cenários não

saberíamos qual a componente proveniente das descargas e qual da bacia.

Apresentam-se de seguida os pressupostos para cada variável.

4.1 Regime Hidrológico

Em termos hidrológicos foram considerados dois cenários diferentes: (i) um período

característico de inverno (ii) um período característico de verão. Escolheram-se os

registos meteorológicos de Janeiro de 2010 e de Julho 2010, respetivamente.

Os valores da precipitação considerados, para os diferentes cenários são

apresentados nas figuras seguintes (Figura 5 e Figura 6).



14

Figura 5: Precipitação no cenário húmido (Janeiro)

Figura 6: Precipitação no cenário seco (Junho)



15

4.2 Descargas das ETARs

Para o funcionamento das ETARs foram considerados os caudais reais observados

(fornecidos pela SIMTEJO), que se encontram representados nas figuras seguintes

(Figura 7 e Figura 8).

Figura 7: Caudal descarregado pelas ETARs considerado no cenário húmido (Janeiro)



16

Figura 8: Caudal descarregado pelas ETARs considerado no cenário seco (Junho)

Em termos da temperatura do efluente, foram considerados os seguintes valores:

15ºC (períodos de inverno)

20ºC (períodos de verão)

Em termos de concentração de nutrientes no efluente foram utilizados os dados

disponíveis (amónia – apenas em Frielas, nitrato, azoto total, fósforo total, sólidos

suspensos totais) e calculadas médias de verão e de inverno para cada ETAR.

De modo a obter as diferentes “pools” de azoto e fósforo que o modelo utiliza (e.g.

matéria orgânica lábil e refratária), algumas assunções foram feitas.

Os dados da ETAR de Frielas apresentavam concentrações de azoto kjedhal e amónia

no efluente sendo os dois parâmetros da mesma ordem de grandeza pelo que o

azoto orgânico na saída era residual (azoto orgânico = azoto kjedahl – amónia) e em

torno de 10% do azoto total. Isto é consistente com o facto das ETARs promoverem a

mineralização da matéria orgânica a formas minerais e assim as concentrações na

saída de orgânico são reduzidas.

Deste modo, definiu-se que a concentração de amónia no efluente nas restantes

ETARs (apenas Frielas disponibilizava dados de amónia) seria igual ao azoto kjedahl,

e que para todas as ETARs, as espécies orgânicas de azoto representariam 10% do

azoto total. Mantendo a mesma lógica que para o azoto, o fósforo inorgânico e

fósforo orgânico assumiu-se ser 90% e 10% do fósforo total, respetivamente.

Foram ainda utilizados valores de salinidade de 0.1 ppt e de oxigénio de 7mg/L

resultante de valores obtidos em trabalhos anteriores.

A localização geográfica das ETARs encontra-se representada na figura seguinte.



17

Figura 9: Localização das ETARs na Bacia Hidrográfica do Rio Trancão

4.3 Descargas Difusas

Em termos de descargas difusas, identificadas pelas SIMTEJO, foram considerados

dois cenários: (i) descargas difusas ativas e (ii) descargas difusas inativas. As

descargas difusas consideradas, e as suas respetivas características, são resumidas

no quadro seguinte.

Descarga Qinverno (m3/s) Qverão (m3/s)

Bairro Maximino 0.0025 0.0025

Bairro de Santo António 0.0025 0.0025

Zona industrial a montante de LIDL 0.0050 0.0050

Rotunda do Sr. Roubado 0.1 0.0025

Bairro Espinhal 0.0025 0.0025

Ponte de Frielas 0.0010 0.0010

Quadro 1: Caudais estimados para as fontes difusas.



18

Os valores apresentados no quadro anterior foram estimados, considerando:

as observações enviadas pela SIMTEJO

uma população de 1000/hab. por bairro

um consumo médio de 200l/pessoa/dia

De notar que estes valores devem ser validados por medidas in situ.

Em termos da temperatura do efluente, foram considerados os seguintes valores:

15ºC (períodos de inverno)

20ºC (períodos de verão)

As concentrações das descargas difusas foram estimadas utilizando as concentrações

do afluente às ETARs (as descargas difusas não têm tratamento pelo que se

equiparão ao efluente bruto). As descargas foram definidas para o período de verão

e inverno como a média das concentrações afluentes às 3 ETARs. Para obter as

diferentes “pools” de azoto e fósforo que o modelo utiliza (e.g. matéria orgânica lábil

e refratária) foram utilizadas as proporções do azoto total e fósforo total para

efluente bruto presentes em Metcalf and Eddy, 1991.

As descargas difusas consideradas estão todas localizadas no Vale de Loures, perto

de Odivelas. Na figura seguinte estão representadas as localizações consideradas.



19

Figura 10: Localização das Descargas Difusas

4.4 Cenários Considerados

Baseado em combinações das seguintes variáveis anteriormente apresentadas

(regime hidrológico, descarga das ETARs e poluição difusa) e de modo a atingir o

objetivo proposto, foram estabelecidos uma série de cenários. Estes encontram-se

resumidos no quadro seguinte.

Nome da

Simulação

Código Regime

Hidrológico

ETARs Descargas

Difusas

Cenário 1 INV_SETAR_SDIF Inverno Inativas Inativas

Cenário 2 INV_CETAR_SDIF Inverno Ativas Inativas

Cenário 3 INV_ CETAR

_CDIFInverno Ativas Ativas

Cenário 4 VER_SETAR_SDIF Verão Inativas Inativas

Cenário 5 VER_CETAR_SDIF Verão Ativas Inativas

Cenário 6 VER_CETAR_CDIF Verão Ativas Ativas



20

Quadro 2: Lista dos cenários estudados

Para cada cenário acima indicado o modelo foi corrido durante um período de 20

dias.



21

5 Apresentações dos resultados

5.1 Introdução

A apresentação dos resultados da modelação microbiológica é efetuada em forma

de séries temporais e mapas da distribuição na bacia. Tendo em conta a quantidade

de cenários estudados apresentam-se os resultados em três pontos chaves:

os pontos a montante da confluência do Rio Trancão com o Rio de

Loures, TRA02 e TRA05, respetivamente

O ponto imediatamente a jusante da confluência (batizado TRA M)

A localização dos pontos acima mencionados encontra-se representada na figura

seguinte.

Figura 11: Localização das Descargas Difusas

Também são apresentados resultados imediatamente a jusante das ETAR para

análise.



22

No âmbito do presente relatório não se procedeu a análise de mais pontos, uma vez

que serão fornecidos à SIMTEJO todos os resultados de modelação em formato

“MOHID Studio”.

5.2 Cenário de Inverno

5.2.1 Escoamento

Apresentam-se de seguida algumas figuras, em forma de séries temporais, dos

resultados do escoamento. Cada figura contém a evolução temporal dos 3 nodos ou

dos três cenários acima mencionados (sem ETARs e sem Difusas, com ETARs e sem

Difusas, e com ambas) .

Na Figura 12 é possível observar o caudal para as diferentes estações numa situação

de Inverno. É também apresentada a precipitação em eixo invertido e verifica-se que

o caudal simulado responde aos eventos de precipitação como seria de esperar.

Verifica-se que o caudal diminui para jusante durante a altura dos picos dos eventos

o que pode parecer um contrassenso. No entanto, os eventos de precipitação deste

período ou são muito intensos (dias 4 e 12 acima dos 10mm/h) ou muito frequentes

a partir do dia 12 o que faz com que durante os picos a água transborde dos canais

na zona de jusante muito plana (planície aluvial do Trancão) diminuindo o caudal

que passa nas secções (Figura 13). Esta água que sai dos canais volta mais a jusante

fazendo depois atrasar a passagem da água ou até inverter o sentido do caudal no

rio durante alguns instantes (caudais negativos na Figura 12).



23

Figura 12: Variação do caudal (m-3.s-1) no rio durante o período de inverno para as 3 estações. É

apresentada a precipitação (mm.h-1) em eixo invertido.

Figura 13: Caudal (m-3.s-1) superficial (vectores) e no rio (cores) para uma situação de cheia intensa.



24

Na Figura 14 são apresentados os caudais agora para a estação TRA M nos vários

cenários de inverno e verifica-se que as ETAR’s apresentam pouco peso no caudal

total e as fontes difusas são quase impercetíveis nesse aspeto.

Figura 14: Variação do caudal (m-3.s-1) no rio durante o período de inverno para a estação TRA M

nos vários cenários. É apresentada a precipitação (mm.h-1) em eixo invertido.


A Figura 15 contém a evolução temporal da temperatura na estação TRA M para os

três cenários referidos. Verifica-se que em todos os cenários a temperatura da água

segue a tendência da temperatura do ar (radiação solar menos intensa em Janeiro e

temperatura da precipitação igual à do ar), o que seria de esperar.

No cenário com as ETARs, estas contribuem com um ligeiro aumento de temperatura

no período mais frio pois a descarga é feita a uma temperatura superior (15ºC) mas

o efeito preponderante é o arrefecimento pela atmosfera.



25

Figura 15: Variação da temperatura da água (ºC) no rio durante o período de inverno para a estação

TRA M nos vários cenários.

5.2.3 Salinidade

Na Figura 16 é mostrada a variação da salinidade no inverno na estação TRA M para

os diferentes cenários e é verificada tendência esperada, ou seja, durante e logo

após o período de precipitação a salinidade tende para zero pois a água do rio está a

ser substituída pela água da chuva sem sais que foi transportada principalmente à

superfície sem se misturar com a água do solo. A água que infiltrou no solo e

misturou-se com esta (mais salina) é transportada mais lentamente e chega ao rio

depois (baseflow) transportando com ela uma concentração maior.

Isto é visível na Figura 17 e Figura 18 que mostram a distribuição da salinidade na

bacia durante a após um evento de precipitação, respetivamente. Durante o evento

a salinidade no rio é muito mais baixa que a do solo pois o escoamento está a ser

feito à superfície. Após o evento de precipitação a salinidade no rio aumenta ficando

próximo dos valores observados no solo. Verifica-se ainda que após o evento a



26

salinidade aumenta no solo devido à evapotranspiração (não retira sais). Para além

disso existe uma zona com mais salinidade, uma faixa na parte norte e outra a este

que é devido à diferença do tipo de solo (ver mapa de solos), estando nestas áreas

um solo onde a drenagem de água é mais rápida permitindo uma maior

evapotranspiração (nas zonas saturadas as plantas têm mais dificuldade em retirar

água).

Figura 16: Variação da salinidade (ppt) no rio durante o período de inverno para a estação TRA M

nos vários cenários.



27

Figura 17: Distribuição da salinidade à superfície do solo e no rio durante um evento de

precipitação.



28

Figura 18: Distribuição da salinidade à superfície do solo e no rio após um evento de precipitação.

5.2.4 Sedimentos

A Figura 19 apresenta a evolução das concentrações de sedimentos coesivos no rio

para os vários cenários e como se esperava as concentrações variam de valores de

dezenas de mg.L-1 em situação de águas baixas para centenas mg.L-1 durante as

cheias. Para além disso não existe praticamente influência das ETARs ou fontes

difusas nestas concentrações pois em situações de cheia o mais importante é o

transporte da bacia ou do que ficou depositado no leito do rio.

A Figura 20 mostra a distribuição dos sedimentos coesivos depositados na bacia após

um evento de precipitação e pode-se verificar que as zonas mais declivosas

perderam sedimentos (a preto no mapa, menor que 1 kg.m -2.s-1 a massa inicial) e as

zonas mais planas acumularam parte desses sedimentos perdidos (a outra parte saiu

da bacia pelo rio).

Figura 19: Variação dos sedimentos coesivos (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a

estação TRA M nos vários cenários.



29

Figura 20: Distribuição da quantidade sedimentos coesivos depositados na bacia após evento de

precipitação.

5.2.5 Matéria Orgânica e Nutrientes no solo

A distribuição da concentração de dióxido de carbono na bacia após um evento de

precipitação é apresentada na Figura 21. É possível verificar que as zonas com maior

produção as zonas referidas acima que coincidem com o solo com maior capacidade

de drenagem e por isso onde o teor de água diminui mais rapidamente (Figura 22) e

permite a existência de oxigénio e a mineralização da matéria orgânica. Isto está

também descrito na Figura 23 em que mostra uma série temporal de dióxido de

carbono e de carbono orgânico lábil (matéria orgânica) em dois locais: um, na

cabeceira da bacia na zona norte onde o oxigénio está disponível e por isso dióxido

de carbono é produzido com intensidade e outro, na zona plana da bacia onde o

oxigénio escasseia (zona saturada após a cheia) e onde a produção é muito reduzida.

O carbono orgânico está sempre a aumentar por causa da morte dos

microorganismos mas verifica-se que no caso da maior produção de dióxido de



30

carbono o crescimento não é tão acentuado pelo facto de estar a ser consumido

pelas bactérias (e a ser gerado dióxido de carbono).

Figura 21: Distribuição da concentração de dióxido de carbono (mg.L-1) na superfície do solo após

evento de precipitação.



31

Figura 22: Distribuição do teor de água relativo (zero significa conteúdo residual e um saturação) na

superfície do solo após evento de precipitação.



32

Figura 23: Variação da concentração de dióxido de carbono (mg.L-1) e carbono lábil (mg.kgsolo-1) na

zona de cabeceira (gráfico de topo) e na zona ribeirinha plana (gráfico de baixo).

Ao avaliar a desnitrificação, ou a produção de azoto molecular, as zonas de influência

são as opostas às da mineralização uma vez que esta só ocorre com défice de

oxigénio, ou seja, nas zonas mais saturadas que ocorrem nas zonas mais planas e no

vale do Trancão (Figura 24). Isto está presente na Figura 25 em que mostra uma

série temporal de azoto molecular e de nitrato em dois locais: um, na cabeceira da

bacia na zona norte onde o oxigénio está disponível e por isso a desnitrificação é

pouco intensa sendo o nitrato pouco afetado por este fluxo e outro, na zona plana

da bacia onde o oxigénio escasseia (zona saturada após a cheia) e onde a

desnitrificação é muito intensa e o nitrato decresce proporcionalmente ao aumento

do azoto molecular o que mostra que este processo está a ser preponderante para a

concentração de nitrato nesta zona.



33

Figura 24: Distribuição da concentração de azoto molecular (mg.L-1) na superfície do solo após

evento de precipitação.



34

Figura 25: Variação da concentração de azoto molecular (mg.L-1) e nitrato (mg.L-1) na zona de

cabeceira (gráfico de topo) e na zona ribeirinha plana (gráfico de baixo).

5.2.6 Matéria orgânica e Nutrientes no rio

Na Figura 26 a concentração de azoto orgânico lábil no rio segue a mesma tendência

que os sedimentos coesivos pois a origem é semelhante (associado à erosão da bacia

ou do leito do rio). Não se verifica praticamente diferença entre o cenário com ETARs

em relação ao cenário pristino uma vez que a ETAR promove a mineralização da

matéria orgânica e por isso a descarga não vem muito carregada com este material e

pelo facto da erosão e transporte ser predominante. Por outro lado o cenário com

ETARs e Difusas em relação aos anteriores mostra o incremento da concentração em

situações fora da cheia que é devido ao material orgânico descarregado (que não

passa pela ETAR e por isso não sofre mineralização).



35

Figura 26: Variação da matéria orgânica azotada lábil (mg.L-1) no rio durante o período de inverno

para a estação TRA M nos vários cenários.

Na Figura 27 a concentração de nitrato no rio no cenário pristino tende para 1 mg.L -1

que é a concentração da precipitação e uma ordem de grandeza normal na maioria

dos rios portugueses sem descargas pontuais importantes. A concentração com

ETARs e Difusas resulta em cerca de 2 mg.L-1 o que é muito mais baixo que as

concentrações descarregadas pelas ETARs e fontes difusas. Ao observar as

concentrações de nitrato para a estação TRA M mas também para as próximas das

ETARs de Frielas e Bucelas (Figura 28) verifica-se que as concentrações

descarregadas diminuem rapidamente com a chegada do caudal e mantêm-se

reduzidas. Isto deve-se ao facto de este ser um período de elevada mistura e por isso

o efeito de diluição é mais importante que a descarga o que favorece o meio recetor.



36

Figura 27: Variação do nitrato (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a estação TRA M


Figura 28: Variação do nitrato (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a estação TRA M,

para a estação junto à ETAR de Frielas e de Bucelas no cenário com ETARs e Difusas.



37


É mostrado na Figura 29 a evolução do fitoplâncton na estação TRA M e verifica-se

que embora nos cenários com ETARs as concentrações sejam maiores (mais nitrato e

fosfato disponíveis) dificilmente crescem acima do valor mínimo (na simulação o

fitoplâncton necessita de valor mínimo visto ser um organismo que precisa de se

multiplicar a partir de outros) que significa que têm uma concentração residual. Isto

acontece porque neste período o caudal é elevado e o tempo de residência curto

não permitindo ao fitoplâncton crescer dentro da rede de drenagem do Trancão (sai

para o estuário e na zona costeira poderá ter mais tempo para se alimentar e

crescer). De referir ainda que de 9 a 11 de Janeiro a temperatura da água atingiu os

valores mínimos e desse modo o crescimento foi ainda mais reduzido (praticamente

nulo).

A Figura 30 exemplifica a variação da concentração de oxigénio sendo sempre em

torno de 10mg.L-1 ou superior nos dias de temperatura mais baixa (dissolução do

oxigénio aumenta com a diminuição da temperatura) sendo valores elevados

consistentes com elevado arejamento (velocidades elevadas) e reduzido tempo de

retenção da matéria orgânica.



38

Figura 29: Variação do fitoplâncton (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a estação TRA

M nos vários cenários.

Figura 30: Variação do oxigénio (mg.L-1) no rio durante o período de inverno para a estação TRA M




39

5.3 Cenário de Verão

5.3.1 Escoamento

Na Figura 31 são apresentados os caudais para a estação TRA M nos vários cenários

de verão e verifica-se que ao contrário do cenário de inverno, as ETAR’s (e também

as descargas difusas mas em menor escala) apresentam elevado peso no caudal total

o que também seria de esperar uma vez que o rio Trancão é um rio temporário que

sem as descargas no verão não teria água se não ocorresse precipitação.

Figura 31: Variação do caudal (m-3.s-1) no rio durante o período de verão para a estação TRA M nos

vários cenários. É apresentada a precipitação (mm.h-1) em eixo invertido.


A Figura 32 contém a evolução temporal da temperatura na estação TRA M para os

três cenários referidos. Verifica-se que em todos os cenários a temperatura da água

segue a tendência da radiação solar (mais forte no verão capaz de aquecer a água) e

no caso pristino como a coluna de água é muito pequena a inércia térmica é menor e

as variações de temperatura são muito maiores. Com colunas de água maiores (e



40

menor rácio áreasuperficial/volume) as perdas/ganhos pela superfície não afetam

tanto a temperatura. De referir que o valor de 20ºC constante é o valor da

inicialização. Uma vez que o troço não tem água este valor permanece até que o

evento de precipitação transporta água para este e os fluxos começam a ser

calculados.

No cenário com as ETARs, estas não alteram significativamente a dinâmica do meio

recetor tal como no cenário de inverno.

Figura 32: Variação da temperatura da água (ºC) no rio durante o período de verão para a estação

TRA M nos vários cenários.

5.3.3 Salinidade

Na Figura 33 é mostrada a variação da salinidade no verão na estação TRA M para os

diferentes cenários e só se verifica parte da tendência observada para o período de

inverno, ou seja, durante e logo após o período de precipitação a salinidade tender

para zero pois a água do rio está a ser substituída pela água da chuva sem sais que

foi transportada principalmente à superfície sem se misturar com a água do solo. O

que não se verifica neste período de verão é a salinidade recuperar os valores iniciais



41

por transporte subterrâneo após os eventos. Isto acontece pelo facto de no verão o

solo estar em condições muito longe da saturação e os eventos de precipitação

infiltram mas não são suficientes para fazer subir muito o nível do aquífero e colocar

a água a movimentar-se horizontalmente na bacia (praticamente não ocorre

baseflow para o rio embora possa ser muito reduzido perto das margens).

De referir que normalmente em rios temporários no verão a precipitação não chega

a escorrer superficialmente, infiltrando toda visto que o solo tem capacidade para a

“absorver”, não chegando ao rio. Estes eventos de precipitação foram

anormalmente elevados para a época.

O valor de salinidade para o qual o cenário com ETARs e ETARs + difusas estabiliza é

a salinidade da descarga. O valor de salinidade para o cenário pristino até o

aparecimento da água da precipitação é o valor inicial que não muda enquanto o

troço não tem água.

Figura 33: Variação da salinidade (psu) no rio durante o período de verão para a estação TRA M nos

vários cenários.



42

5.3.4 Sedimentos

A Figura 34 apresenta a evolução das concentrações de sedimentos coesivos no rio

no ponto TRA M para os vários cenários no verão, e ao contrário do observado para

o cenário de inverno, as concentrações de sólidos são controlados pelas descargas

sendo que os eventos contribuíram para gerar erosão e transporte e aumento de

concentração no período de caudal mais elevado. O caudal das descargas difusas em

conjunto com o caudal natural, no período do evento de precipitação, foi o

suficiente para aumentar a erosão e transporte no rio durante este período.

As concentrações de sedimentos são da ordem dos valores verificados na situação

de inverno fora da cheia.

Figura 34: Variação dos sedimentos coesivos (mg.L-1) no rio durante o período de verão para a

estação TRA M nos vários cenários.

5.3.5 Matéria orgânica e Nutrientes no rio

Na Figura 35 a concentração de azoto orgânico lábil no rio segue a mesma tendência

que os sedimentos coesivos pois a origem é semelhante (associado à erosão da bacia



43

ou do leito do rio). Neste caso já se verifica diferença entre o cenário com ETARs em

relação ao cenário pristino uma vez que a erosão é pouco predominante. Por outro

lado o cenário com ETARs e Difusas em relação aos anteriores mostra o incremento

da concentração de nitrato que é devido ao material orgânico descarregado (que

não passa pela ETAR e por isso não sofre mineralização).

Figura 35: Variação da matéria orgânica azotada lábil (mg.L-1) no rio durante o período de verão

para a estação TRA M nos vários cenários.

Na Figura 36 a concentração de nitrato no rio no cenário pristino tende para cerca de

1 mg.L-1 que é a concentração da precipitação e uma ordem de grandeza normal na

maioria dos rios portugueses sem descargas pontuais importantes. Esta

concentração ainda aumenta ligeiramente após o evento de precipitação sinal de um

ligeiro escoamento subterrâneo (onde no solo a concentração é maior (evaporação à

superfície e nitrificação)).

A concentração de nitrato no cenário com ETARs e Difusas resulta na ordem da

descarga das ETARs (as descargas difusas têm pouco nitrato pois normalmente são



44

transportadas num ambiente anóxico e onde não ocorre mineralização da matéria

orgânica e a nitrificação mas pode ocorrer desnitrificação). Isto acontece porque as

ETAR descarregam a uma taxa maior que o sistema consegue transformar o nitrato

(assimilação pelo fitoplâncton ou desnitrificação se ocorresse défice de oxigénio).

A concentração de nitrato no cenário com ETARs + difusas desce ligeiramente após o

início pois o extra de nitrato que as descargas difusas colocam fez o fitoplâncton

crescer mais e consumir mais nitrato (ver gráfico fitoplâncton em baixo).

Estas concentrações de nitrato estão acima do normal para os rios sem descargas de

ETAR (normalmente em torno de 1mgN.L-1)

Figura 36: Variação do nitrato (mg.L-1) no rio durante o período de verão para a estação TRA M nos

vários cenários.


É mostrado na Figura 37 a evolução do fitoplâncton na estação TRA M e verifica-se

que no cenário pristino o fitoplâncton cresce menos (até cerca de 6 ug.L -1 de clorofila

utilizando uma razão de 60 ugC/ugChla) pois não tem nitrato suficiente e tem um



45

crescimento maior no final do período de precipitação devido à disponibilidade de

nitrato subterrâneo. Nos cenários com ETARs e descargas difusas o fitoplâncton

consegue manter-se com uma população estável muito superior (com cerca de 70

ug.L-1). A única limitação do fitoplâncton é pela luz cujos valores são mostrados na

Figura 38 onde a limitação é mínima ao início da manhã e ao fim da tarde (radiação

nem muito baixa nem demasiado elevada – foto inibição para radiação muito

elevada) e máxima à noite (não consegue fazer fotossíntese). O fitoplâncton mostra

um comportamento cíclico (não tende a crescer de dia para dia) pelo que as taxas de

crescimento durante o dia estarão balançadas com a excreção, respiração

mortalidade, etc.

De referir também que no período de mais caudal no rio a concentração de nitrato e

o tempo de residência diminuíram promovendo a diminuição da concentração do

fitoplâncton.

Figura 37: Variação do fitoplâncton (mg.L-1) no rio durante o período de verão para a estação TRA M




46

Figura 38: Variação da limitação de luz (zero muito limitado, um sem limitação) do fitoplâncton (-)

no rio durante o período de verão para a estação TRA M nos vários cenários.

A Figura 39 exemplifica a variação da concentração de oxigénio sendo sempre em

torno de 10mg.L-1 no cenário pristino. Nos restantes cenários o aumento da matéria

orgânica no rio (que é respirada pelos decompositores), faz diminuir o oxigénio mas

para valores aceitáveis. Os ciclos de produção e respiração do fitoplâncton

(dia/noite) estão bem patentes na evolução cíclica das concentrações de oxigénio.



47

Figura 39: Variação do oxigénio (mg.L-1) no rio durante o período de verão para a estação TRA M nos

vários cenários.



48

6 Comparação com Dados de Campo

Foi feita uma comparação qualitativa dos resultados do modelo com os dados

disponibilizados pela SIMTEJO de monitorização nos diversos pontos da bacia do rio

Trancão. Destes foram escolhidos os pontos TRA 02 e TRA 05 pois monitorizam os

dois principais afluentes do Trancão. Estes pontos apresentam dados de 2004 a 2009

e posteriormente 2011 e foi utilizado todo o conjunto para caracterizar as

concentrações na bacia do rio Trancão.

Do lado do modelo foram analisados os resultados nos mesmos pontos para os

períodos de simulação (Janeiro e Junho de 2010). Foi utilizada uma razão de

carbono/clorofila-a de 60 para converter os resultados de fitoplâncton.

Os valores das concentrações nos dados e no modelo para os dois pontos referidos

são apresentados no Quadro 3 e mostram o máximo, mínimo e média para cada

parâmetro. Pode-se verificar que o modelo consegue representar as ordens de

grandeza dos dados e muitas vezes aproxima-se muito do valor médio (e.g.

salinidade, amónia, fosfato e sólidos em suspensão) sobrestimando a clorofila e o

oxigénio dissolvido.

De referir que é normal que os valores máximos principalmente de sólidos em

suspensão (sedimentos coesivos no modelo) simulados passem o valor máximos dos

dados pois as recolhas dificilmente apanham os máximos destas propriedades que

ocorrem no pico das cheias.

A aparente sobrestimação do oxigénio e clorofila pelo modelo pode estar

relacionada com sobrestimação do crescimento algal. Esta situação poderá ser

ajustada no futuro incrementando a extinção de luz (por exemplo afetação pelo

concentração de sólidos em suspensão) que nos presentes resultados é mínima. No

entanto, os resultados de clorofila do modelo também refletem o comportamento



49

dos dados com concentrações mais elevadas que o normal (o dobro do limiar de

eutrofização do Instituto da Água para reservatórios).

Dados Modelo

Propriedad

e

Máximo Mínimo Médi

a

n Máximo Mínimo Média n

Salinidade

(ppt)

2.6 0.3 0.7 44 1.0 0.0 0.2 5474

Amónia

(mgN/L)

68 0.02 6.7 42 28 0.0 8.2 5474

Nitrato

(mgN/L)

23 0.7 7.0 48 39 0.0 14 5474

Fosfato

(mgP/L)

2.4 0.4 1.7 2.

0

4.6 0.0 2.1 5474

Sólidos

Suspensão

(mg/L)

190 2.0 27 48 758 0.0 24 5474

Clorofila-a

(µg/L)

211 1.0 23 42 386 0.6 66 5474

Oxigénio

(%)

78 15 46 27 109 0.0 92 5474

Quadro 3: Comparação das concentrações com base nos dados e com base no modelo nos pontos

TRA 02 e TRA 05.



50

7 Conclusões

Os resultados do modelo, quer em termos de séries temporais ou mapas de

distribuição, são consistentes entre si e representativos do conhecimento que existe

dos processos de qualidade da água numa bacia hidrográfica. Para além disso, a

comparação dos resultados com medidas in-situ mostra que o modelo estima

valores dentro da gama esperada e até aproxima-se dos valores médios medidos.

Deste modo verificou-se que o modelo MOHID Land consegue simular os principais

processos hidro-biogeoquímicos na bacia hidrográfica do Rio Trancão o que permite

prever corretamente as tendências de evolução da qualidade da água ao elaborar

cenários de gestão.

Dos cenários elaborados cocluiu-se que no período de inverno o fator mais

importante para a determinação das concentrações dissolvidas é a diluição e para as

concentrações particuladas a erosão/deposição provocada pelo caudal devido à

precipitação. No cenário de inverno estes fatores são tão predominantes que o

funcionamento da bacia no cenário com as descargas (ETARs e difusas) é muito

semelhante ao cenário em que estas não existem.

No período de verão praticamente não existe caudal natural (o rio Trancão seria

temporário) e o caudal existente é o proveniente das descargas das ETAR e das

fontes difusas. Desta forma também as concentrações que ocorrem são dominadas

por estas origens. Deste modo existe a propensão para a ocorrência de

concentrações de nitrato e clorofila-a (algas) mais altas neste período mas visto nem

o rio Trancão nem o Estuário do Tejo serem zonas sensíveis não é uma questão

problemática.

De referir o efeito das ETARs, que embora no verão possam contribuir com

concentrações inorgânicas mais elevadas e promover o crescimento algal a jusante,



51

eliminam do sistema grande parte da componente orgânica, que caso estas não

existissem iria ser descarregada por inúmeras fontes difusas o que promoveria o

aumento de material em decomposição e a diminuição do oxigénio no rio Trancão e

o potencial alastre para a zona de influência deste no estuário do Tejo.

Com a instalação do modelo nas suas instalações, a SIMTEJO ficará na posse de uma

ferramenta que permitirá avaliar outros cenários, nomeadamente em termos de

descargas difusas. Isto é particularmente útil para planear futuras ações no âmbito

da irradicação de descargas.



52

8 Referências

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Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, Lisboa.



53

Trancoso, R., Braunschweig, F., Chambel, P., Obermann, M., Neves, R. (2009) n

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Environment, 407(8): 3004-3016.



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