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Eliana Beatriz Nunes Rondon Lima

Título



Modelagem Integrada para Gestão da Qualidade da Água na Bacia do Rio Cuiabá

Orientador(es)



Rui Carlos Vieira da Silva e Flávio César Borba Mascarenhas

Resumo



Este estudo centrou-se no conhecimento da dinâmica da poluição nas águas da bacia do rio Cuiabá, decorrente do processo de urbanização registrado ao longo das últimas décadas. A área de estudo compreendeu um trecho de 26 km da bacia do Alto Paraguai, denominada Baixada Cuiabana, onde encontram-se as cidades de Cuiabá e Várzea Grande. A metodologia do trabalho consistiu na realização de coletas de campo, em pontos distribuídos ao longo desse percurso, para determinação de variáveis físicoquímicas, bacteriológicas e hidrológicas, na utilização de informações de diversas fontes disponíveis sobre o rio Cuiabá e seus afluentes, nesse mesmo trecho, bem como de dados espaciais referentes ao uso e ocupação do solo da bacia. Ferramentas analíticas como técnicas multivariadas, séries temporais, regressão, correlação e sensoriamento remoto foram aplicadas a essa base múltipla de dados, com o objetivo de medir e avaliar a extensão temporal e espacial dessa poluição, identificar as forças dominantes de mudança e, ainda, prever cenários futuros. Destaca-se a capacidade de reaeração do rio, porém observa -se que essa capacidade vem diminuindo ao longo do tempo e as previsões levam a valores inferiores aos de um rio de Classe II. As concentrações de cargas orgânicas, nutrientes e de coliformes vêm sofrendo incrementos decorrentes dos esgotos domésticos. Medidas estruturais de contenção dessas cargas devem ser tomadas, como ampliação da cobertura de esgoto tratado com unidades que permitam a remoção de coliformes e nutrientes a níveis que atendam a Resolução CONAMA 20. As cargas difusas merecem atenção especial, no que se refere a sua identificação e mudanças de práticas de uso da água e manejo do solo. As ferramentas analíticas utilizadas mostraram-se eficientes para detectar as mudanças espaciais e temporais ocorridas na bacia e identificar os grupos das sub-bacias com características similares.

Abstract



This study focus on the evaluation of temporal pollution dynamics in the Cuiabá River basin, caused by urbanization processes occurring in the last decades. The study area covers a 26 km reach of the Cuiabá river, passing the cities of Cuiabá and Várzea Grande, suited in the “Cuiabá Lowland” of the Upper Paraguai watershed. Applied methodology involved two years lasting field campains, in several points of the river reach for determination of physical, chemical, biological and hydrological variables. There were also considered measurements about the Cuiabá river and its main affluents realized by other sources. Digital satellite imagery was used for classification of actual land use. Dealing with a multiple database, several statistical techniques such as correlation, regression and time series analysis were applied, in order to evaluate spatial and temporal patterns of pollution dynamics and to identify the driving forces of water quality problems in the watershed. Water quality modeling with QUAL2E was done to predict future scenarios of land use. The analysis of temporal evolution of water quality showed an intact reaeration capacity of the Cuiabá river due its physical characteristic. Nevertheless, water quality has decreased along the observed time period and simulations are predicting values lower than allowed by the CONAMA resolution for rivers qualified as class II. Concentrations of organic, fecal coliforms and nutrients loads show a significant increase in time, predominantly caused by loads of domestic wastewater. To control and reduce impacts of domestic and industrial point sources, investments in infrastructure of wastewater treatment are highly necessary. Diffuse pollution seems to have a strong impact on water quality of the studied Cuiabá river reach, making necessary to improve the diagnostic and control of these loads. Applied analytical tools showed efficiency in the detection of temporal and spatial changes of water quality patterns in the river basin, and also the clustering of sub-watershed.



 

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