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QUALIDADE E DISPONIBILIDADE DE ÁGUA EM MICROBACIA

Aula de 05 de outubro de 2009 - Córrego do Cinturão Verde
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Nesta aula prática de Irrigação e Drenagem do curso de Agronomia ministrada pelo Professor Fernando Braz Tangerino Hernandez, auxiliado pelo Doutorando Renato Alberto Momesso Franco foi realizada a visita à Microbacia do Cinturão Verde - Área Norte desde a sua nascente em uma área urbanizada, passando por uma área de mata remanescente, passando por área degradada tomada de macrófita, como aguapé e tabôa. Foram realizadas medições de vazão pelo método do flutuador e pelo método do molinete hidrométrico e também coletada água para análise de sua qualidade em dois locais distintos.

Na nascente, a dicussão versou sobre bacias hidrográficas e os conceitos envolvidos de modo explicar as razões que tem levado dirigentes a optarem pela bacia hidrografia como unidade de gestão, explicando a importância do comprometimento entre as pessoas que moram ou dependem da região para as suas atividades sócio-econômicas. Dessa maneiram conceitos como divisor de água, talvegue, eutrofização, foram discutidos desde o início da aula.

Ao final da aula, a expectativa é a de que o aluno possa consolidar os conhecimentos em gerenciamento da água, reconhecendo os limites de uma microbacia e a importância do trabalho de conservação do solo e da água de maneira coletiva, a legislação em vigor, a medição da vazão in loco por dois métodos e a comparação com vazão regionalizada em suas várias formas de cálculo (Q7,10, Q1,10 e Q95) e ainda a qualidade da água em seus aspectos físicos, químicos e biológicos.

O uso e ocupação do solo e a ação antrópica sobre a disponibilidade e qualidade da água foi discutida e vivenciada em campo. O intenso uso da água e a conseqüente degradação física, química e biológica contribuem para agravar sua escassez e qualidade de água. Por esse motivo, a Área de Hidráulica e Irrigação tem visto como uma necessidade de importância cada vez maior o acompanhamento das alterações da qualidade da água da região noroeste, que faz parte do monitoramento ambiental de forma a impedir que problemas decorrentes da poluição da água venham a comprometer seu aproveitamento múltiplo.

O monitoramento sistemático da qualidade da água e a vazão em diferentes microbacias é feito dentro da linha de trabalho Planejamento Integrado da Irrigação e dos Recursos Ambientais - PIIRA, no âmbito do tema Planejamento Integrado e Monitoramento Ambiental - PIMA desenvolvido com apoio financeiro da FAPESP, CNPq e FEHIDRO com o envolvimento de alunos de Graduação e Pós-Graduação com diferentes formações acadêmicas. Os artigos técnicos resultantes dos diferentes projetos podem ser vistos em http://www.feis.unesp.br/irrigacao/papers.php.

Para demostrar aos alunos os procedimentos de coleta em campo, houve uma caminhada da estrada até o manancial e as duas represas que foram utilizads como objeto de aula prática, permitindo a visualização de situações de campo, como produção agropecuária, Área de Preservação Ambiental, piscicultura, bombeamento, entre outras. Houve coleta de água em dois locais (represa e após o vertedor), pois a informação sobre qualidade da água é necessária para que se conheça a situação dos corpos hídricos com relação aos impactos antrópicos na microbacia.

Degradação na forma de erosão acentuada na nascente e presença de macrófitas dos gêneros Egeria e Typha nas represas e talvegue comprovam o estado de degradação ambiental, representado pelo assoreamento e péssima qualidade da água. A represa visitada também corre risco de rompimento dado o elevado grau de assoreamento, não se vislumbrando a água devido à intensa proliferação das macrófitas, enquanto que a represa utilizada para a piscicultura está com elevado grau de infestação de Egeria densa.

Nesta aula os alunos tiveram a oportunidade de conhecer dois métodos de medição de vazão. O método do flutuador e o método do molinete hidrométrico, sendo que o primeiro é simples e barato de realizar em campo, mas com limitações na precisão e o segundo, um método mais eficiente de medição de vazão, pois consiste em um equipamento que mede a velocidade média do fuxo de água ao longo da largura do curso d’ água, sendo calculada da seguinte maneira:

Q= v1 . S1+ v2 . S2 + ... + vn . Sn, onde,
Q - vazão do curso d’água (m3/s);
v1 - velocidade do fluxo de água na seção molhada 1 (m/s);
S1 - área da seção 1 (m2);
v2 - velocidade do fluxo de água na seção molhada 2 (m/s);
S2 - área da seção 2 (m2);
vn - velocidade do fluxo de água na seção molhada n (m/s);
Sn - área da seção n (m2);

No método do flutuador deve-se procurar um trecho do córrego, uniforme e que o fundo não seja muito irregular. Determina-se dois ou três pontos em um trecho preferencialmente retilíneo e homogêneo, medindo-se a distância entre eles. A distância será usada para medir a velocidade do fluxo, marcando-se o tempo necessário para o deslocamento do flutuador.

Nos pontos marcados constrói-se o perfil, medindo a largura e a profunididade da seção, resultando na área da seção transversal do córrego (m2). Faz-se a média das áreas das seções. Em campo, utilizou-se um papel quadriculado, definiu-se a escala e assim calaculou-se a área, quem el escritório deve ser efita em softeares de CAD. Os tempos gastos pelo flutuador para atravessar a distância entre os pontos extremos devem ser anotados, fazendo-se a média nos tempos, sempre em no mínimo três tomadas de tempo, preferencialmente, cinco repetições da velocidade de deslocamento do flutuador. O flutuador utilizado na prática foi um garrafa PET (300 ml). Diferente do molinte hidrométrico que mede a velocidade média na seção percorrida, no método do flutuador tem-se a velocidade média da superfície da água e esta deve ser corrigida para a velocidade média do fluxo de água no córrego. A equação para cáculo de vazão, segue abaixo:

Q= A . D . C / T, onde,
Q - vazão (m3/s);
A - área da seção transversal do córrego (m2);
D - distância usada para medir a velocidade do fluxo d'água;
C - coeficiente de correção: usar 0,8 para córrego com fundo rochoso ou arenoso; usar 0,9 para córrego com fundo lodoso;
T - tempo (s) gasto pelo objeto flutuador para atravessar a distância D.

Dois grupos fizeram a medição da vazão pelo método do flutuador em 05 de outubro de 2009, obtendo-se os valores de 90 m3/hora e 192 m3/hora, enquanto que as vazões medidas pelo método do molinete hidrométrico foras 124, 125 e 129 m3/hora, levando o Professor a explicar para os alunos quais as razões levaram ao erro cometido pelos grupos que usaram o método do flutuador. Acurácia, precisão e representatividade foram elementos exaustivamente discutidos.

Em 16 de março de 2009, no mesmo local, vazão média medida pelo flutuador foi de 194,4 m3/hora e pelo método do molinete hidrométrico em 210,7 m3/hora.

Em sala de aula, no LDC, deve ser feita a comparação dos valores de vazão medida com os valores de vazão regionalizada, através do software disponível no Sistema de Informações para Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo - Base Georeferencial - Regionalização Hidrológica.

A microbacia do Córrego do Cinturão Verde tem sido visitada frequentemente como base para outras aulas práticas e a amostragem da água nos diferentes pontos foi realizada para avaliação em Laboratório, que revelou os seguintes dados:

Coordenadas UTM - Zona 22:
:: Mata: 464459,68m E e 7743024,43m S
:: Vertedor (da Represa do Sr. Valentim): 463639,61m E e 7744078,17m S
:: Represa: 463619,45m E e 7744039,69m S
:: Piscicultura (saida): 463553,96m E e 7744017,98m S
:: Tubulão (sob a Rodovia): 467304,71m E e 7744191,35m S

Veja também a aula prática realizada em em 05 de outubro de 2009 e também em 10 de março de 2008 no Córrego do Cinturão Verde e de 13 de agosto de 2007 no Córrego da Tabôa, todas no entorno de Ilha Solteira. Todas as aulas foram ilustradas em fotos permitindo a comparação da situação dos mananciais em diferentes épocas.

A Legislação envolvida com a aula seria:

- Lei 9.433 de 8/01/1997 - Lei das Águas
- Lei 9.034 de 27/12/1994 - Dispõe sobre o Plano Estadual de Recursos Hídricos - SP
- Resolução CONAMA 369/2006 de 28/03/2006 - Dispõe sobre os casos excepcionais, de utilidade pública, interesse social ou baixo impacto ambiental, que possibilitam a intervenção ou supressão de vegetação em Área de Preservação Permanente -APP .
- Resolução CONAMA 357 de 17/03/2005 - Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências .
- Resolução CONAMA 20 de 30/07/1986 - Classificação das águas doces, salobras e salinas essencial à defesa de seus níveis de qualidade, avaliados por parâmetros e indicadores específicos, de modo a assegurar seus usos preponderantes.

Já a bibliografia sugerida seria:

ANA - Agência Nacional de Águas. Panorama da qualidade das águas superficiais no Brasil. Brasília: ANA - Superintendência de Planejamento dos Recursos Hídricos, 2005. 176p.
ANDERSON, M.G.; BURT, T.P. Hydrological forecasting. John Wiley & Sons, 1990. 604p.
AYERS, R.S. Calidad del agua para la agricultura. Roma: FAO, Estudio FAO Riego y Drenaje, n.29, 1984. 85p.
CARVALHO, N.O.; FILIZOLA JÚNIOR, N.P.; SANTOS, P.M.C. LIMA, J.E.F.W. Guia de avaliação de assoreamento de reservatórios. Brasília: ANEEL, 2000. 132p.
DAEE - DEPARTAMENTO DE ÁGUAS E ENERGIA ELÉTRICA. Manual de cálculos das vazões máximas, médias e mínimas nas bacias hidrográficas do Estado de São Paulo. São Paulo, 1994, 64p.
DIAS, M.C.O. (Coordenadora). Manual de impactos ambientais: orientações básicas sobre aspectos ambientais de atividades produtivas. Fortaleza: Banco do Nordeste, 1999. 297p.
FRANCO, R.A.M.; HERNANDEZ, F.B.T. Qualidade da água para irrigação na microbacia do Coqueiro, Estado de São Paulo. Campina Grande: AGRIAMBI - Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.13, n.6, p.772-780, 2009.
HERNANDEZ, F.B.T. et al. Aproveitamento Hidroagricola no Estado de São Paulo - Projeto piloto de conservação dos recursos de solo e água e irrigação coletiva nas microbacias hidrográficas dos córregos Sucuri, Bacuri e Macumã em Palmeira d´Oeste - SP. Ilha Solteira: UNESP / Governo Federal, 2000. 191p. (3 volumes)
HERNANDEZ, F.B.T. et al. Cinturão Verde - Projeto piloto de agricultura irrigada em Ilha Solteira - SP. Ilha Solteira: UNESP / FEPISA, 2000. 85p.
NAKAYAMA, F.S.; BUCKS, D.A. Trickle irrigation for crop production. St. Joseph: ASAE, 1986. 383p.
NATIONAL RESEARCH COUNCIL (U.S.). Irrigation - induced water quality problems: what can be learned from the San Joaquim Valley experience.Washington, National Academy Press, 1989, 157p.
PESCOD, M.B. Wastewater treatment and use in agriculture. Roma, FAO Irrigation and Drainage, Paper 47, 1992.
SETTI, A.A.; LIMA, J.E.F.W.; CHAVES, A.G.M.; PEREIRA, I.C. Introdução ao gerenciamento de recursos hídricos. Brasília: ANEEL - ANA, 2001. 328p.
TUCCI, C.E.M. (Organizador). Hidrologia: ciência e aplicação. Porto Alegre: ABRH - EDUSP, 1993. 943p.
TUCCI, C.E.M.; PORTO, R.L.L.; BARROS, M.T. (Organizadores). Drenagem urbana. Porto Alegre: ABRH / Editora da Universidade / UFRGS, 1995. 428p. (Coleção ABRH de Recursos Hídricos, Volume 5).
TUCCI, C.E.M.; MARQUES, D.M.L.M. (Organizadores) Avaliação e controle da drenagem urbana. Porto Alegre: Editora da Universidade / UFRGS, 2000. 558p.

Os sites sugeridos são:

Agência Nacional de Águas (Legislação, softwares, etc)
Artigos assinados pela Área de Hidráulica e Irrigação publicados em jornais e revistas
Coordenadoria de Assistência Técnica Integral (PEMBH)
Dados agroclimatológicos do oeste do Estado de São Paulo
Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de São Paulo (Outorga e recursos hídricos)
Sistema de Informações para Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo
Textos técnicos publicados pela Área de Hidráulica e Irrigação
Área de Hidráulica e Irrigação em mídias diversas
Galeria de fotos: As 10 mais da Área de Hidráulica e Irrigação
Blog da Área de Hidráulica e Irrigação

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