PLANO BÁSICO AMBIENTAL DO AHE CACHOEIRA CALDEIRÃO PROGRAMA DE MONITORAMENTO HIDROSSEDIMENTOLÓGICO

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1 PLANO BÁSICO AMBIENTAL DO AHE CACHOEIRA CALDEIRÃO PROGRAMA DE MONITORAMENTO HIDROSSEDIMENTOLÓGICO Licença Prévia 0112/2012 Condicionante Específica Nº 2.2 Detalhar todos os programas de prevenção, controle e monitoramento consignados no Estudo de Impacto Ambiental e demais documentos, no Plano Básico Ambiental-PBA, que, necessariamente incluirá: metodologia, cronograma físico de execução e responsável técnico, devendo ser apresentado em versões impressa e digital. P3 EIA Programa de Monitoramento Hidrossedimentológico 1. INTRODUÇÃO O Programa de Monitoramento Hidrossedimentológico do Projeto Básico Ambiental (PBA) do Aproveitamento Hidrelétrico (AHE) Cachoeira Caldeirão visa atender à condicionante 2.2 da Licença Prévia 0112/2012 IMAP/SEMA, e corresponde ao detalhamento do Programa 3 do Estudo de Impacto Ambiental. 2. JUSTIFICATIVA A construção de uma barragem e a formação do seu reservatório, em geral, modificam as condições naturais do curso d água. Quanto ao aspecto sedimentológico, as baixas velocidades da corrente líquida que adentra a represa provocam a deposição dos materiais sólidos transportados pelos rios. Os sedimentos em suspensão e de arrasto são depositados no fundo, provocando o assoreamento e consequente diminuição do volume útil do reservatório. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 1

2 O monitoramento hidrossedimentológico visa o conhecimento da entrada e da saída de material sedimentável no reservatório da usina. Em trechos do reservatório serão coletadas amostras de fundo e em suspensão, possibilitando o acompanhamento da produção de sedimentos, concomitantemente à realização de medições de vazão hídrica. Ressalta-se que até a implantação do AHE Cachoeira Caldeirão, no rio Araguari, não existem outras barragens a montante que já pudessem ter introduzido modificações ambientais como, por exemplo, a retenção de sedimentos. O reservatório da UHE Cachoeira Caldeirão apresentará pequeno tempo de residência e sua operação será a fio d'água, resultando em pequena capacidade de retenção de sedimentos. A carga sólida que vem transportada pelo rio em suspensão, na Área de Influência Direta (AID) do AHE Cachoeira Caldeirão, é pequena (máximo de 20 mg/l em maio, período de cheia), conforme diagnóstico de qualidade da água realizado no Estudo de Impacto Ambiental EIA do empreendimento. A carga do leito representa parcela muito reduzida do total da carga sólida transportada, com porcentagem sempre inferior a 10%. Desta forma, o impacto é considerado certo, não significativo, permanente e irreversível. A capacidade de mitigação é baixa, pois depende da adequada gestão da bacia hidráulica visando a redução do aporte de sedimentos. De acordo com as características hidrológicas do rio Araguari no trecho da AID, o processo de assoreamento está restrito à foz de alguns igarapés, que sofrem represamento de suas águas pelas do corpo hídrico mais volumoso, principalmente no período chuvoso, gerando bancos arenosos na foz do igarapé Eduardo. O enchimento do reservatório se dará em um curto espaço de tempo. Dependendo do período em que ocorrer poderá haver aporte de sedimentos para o rio. Se o período escolhido for o chuvoso (com média mensal acima de 200 mm de chuva/mês), há risco de que este acúmulo seja maior e mais impactante. Tal impacto é minimizado controlando e monitorando o aporte de sedimentos para o reservatório. Nesse sentido, serão instaladas duas estações hidrossedimentológicas completas para medições de descargas líquidas/sólidas e avaliação da retenção de sedimentos no reservatório e o monitoramento a jusante da barragem. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 2

3 Carvalho (2005) afirma que a retenção de sedimentos nos reservatórios pode ser benéfica, visto que promove a limpeza da água para seus diversos usos, apesar da sedimentação contínua poder resultar em assoreamento indesejável a jusante dos mesmos. Levando em consideração que o assoreamento pode causar diversos danos em uma barragem, e visando controlar tal impacto, torna-se necessária a elaboração de um Programa de Monitoramento Hidrossedimentológico, o qual tem por objetivo levantar informações relativas ao transporte e deposição dos sedimentos junto ao reservatório do AHE Cachoeira Caldeirão. Assim, as informações geradas por este programa poderão subsidiar ações para contribuir para o gerenciamento ambiental da bacia do rio Araguari. As ações deste monitoramento permitirão o empreendedor e o órgão de controle ambiental identificar alterações relacionadas com eventuais modificações no transporte de sedimentos nas águas do reservatório, bem como compará-las com o monitoramento realizado a jusante por outros empreendimentos hidrelétricos. A bacia do rio Araguari (perfazendo uma extensão de 617 km e uma área de km 2 ) é a unidade territorial de referência dos estudos regionais da hidrelétrica Cachoeira Caldeirão. A área de estudo delimitada para análise dos impactos diretos do empreendimento possui uma extensão de aproximadamente 56 km e uma área de 147,74 km 2, abrangendo domínios territoriais das sub-bacias do rio Amapari e do médio Araguari. Portanto, a área de abrangência do monitoramento corresponde a 76,8 Km 2, que vai da confluência com o rio Amapari até a jusante da barragem do AHE Cachoeira Caldeirão, no limite com a hidrelétrica Coaracy Nunes. 3. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GERAL A execução deste programa visa monitorar e analisar a evolução dos dados de sedimentos em suspensão e de fundo, que permitam determinar a descarga sólida total no rio Araguari, a montante e a jusante do local estabelecido para o AHE Cachoeira Caldeirão, antes, durante e após a implantação da barragem. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 3

4 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Instalar estações fluviométricas telemetrizadas em locais selecionados do rio Araguari e Amapari, antes do início da operação do empreendimento. Determinar a vazão e a curva chave atualizada para os rios Araguari e Amapari, na área do futuro reservatório da UHE Cahoeira Caldeirão. Monitorar os níveis d água em seções a montante e a jusante da barragem. Realizar campanhas de medições de descarga líquida e sólida em todos os postos de monitoramento (antes, durante e depois do início da operação do empreendimento). Caracterizar a variação temporal das concentrações de material em suspensão no rio. Determinar a granulometria e a distribuição dos sedimentos de leito, com vistas a efetuar a classificação granulométrica desse material. Estimar a variação temporal da descarga sólida (antes, durante e depois do início da operação do empreendimento). Executar levantamentos batimétricos e avaliar a vida útil do reservatório. Avaliar os eventuais problemas de assoreamento e as mudanças da morfologia do reservatório. Fornecer informações complementares às já existentes para realizar avaliação do regime hidrossedimentológico local e mais realista da vida útil do reservatório. 4. AÇÕES 4.1. AQUISIÇÃO DE LINÍGRAFO E DE RÉGUAS DE LEITURA DE COTA FLUVIOMÉTRICA O empreendedor deverá adquirir cinco Estações Fluviométricas Automáticas Telemétricas, denominadas linígrafos, contendo sistema de aquisição de dados (Data logger) e com sensores de altura limnimétrica. Recomenda-se, também, a aquisição de réguas em alumínio anodizado, com escala centimétrica estampada, com comprimento (lances) de 1,0 m, admitindo-se até 2 (dois) lances sucessivos por régua de leitura. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 4

5 4.2. INSTALAÇÃO DE ESTAÇÃO FLUVIOMÉTRICA Nesta atividade, o empreendedor deverá receber, previamente, uma Nota Técnica da Agência Nacional de Águas ANA, autorizando o local de instalação das estações préestabelecidas em Projeto LEITURA DE COTA FLUVIOMÉTRICA Para registro da cota fluviométrica, cada estação deverá ter um observador que, de modo geral, é morador da região. Esse observador será treinado para efetuar as leituras diárias de régua limnimétrica e lhe será fornecida uma caderneta de campo CAMPANHAS DE CAMPO Medição da vazão As campanhas de medição de vazão serão feitas periodicamente em determinadas seções dos rios Araguari e Amapari. Durante essas campanhas serão realizadas coletas de amostra de água e de sedimento do leito Medições sedimentométricas No mesmo período e na mesma frequência da medição de vazão, serão realizadas campanhas sedimentométricas. Estão previstas coletas de água para análise da concentração de sedimentos em suspensão, e de amostragens do material do leito, a fim de se possibilitar a caracterização do transporte de sedimentos da bacia, pelo menos durante um ciclo hidrológico, até o local da barragem Execução do levantamento batimétrico O levantamento deverá contemplar as mesmas seções utilizadas nos estudos anteriores, acrescidas de outras seções para melhorar as estimativas de assoreamento, notadamente no trecho final do futuro reservatório. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 5

6 4.5. ATIVIDADES DE LABORATÓRIO Caracterização do sedimento transportado pelo rio para diferentes trechos que compõem a área em estudo definindo granulometrias típicas para o material de fundo e em suspensão, e associada a diferentes condições hidrológicas, na condição atual e com reservatório TRABALHOS DE ESCRITÓRIO Nesta atividade, os dados das estações deverão ser coletados e analisados por especialista ou equipe especializada, que deverá apresentar relatórios parciais trimestrais com os resultados de cada campanha em campo (leituras de réguas, medições de vazão, amostragem de sedimentos) e das análises laboratoriais (teor de sedimento em suspensão, análises granulométricas). Os relatórios semestrais deverão contemplar a consolidação comentada dos dados acima, apresentando uma avaliação da evolução temporal da descarga sólida do rio de forma a identificar tendências evolutivas da produção de sedimentos na bacia. 5. METODOLOGIA Os trabalhos de operação da rede hidrométrica básica do AHE Cachoeira Caldeirão, compreendendo a instalação, aquisição de leituras de réguas, realização de medições de descarga líquida e de descarga sólida, serão realizados segundo as normas do extinto DNAEE (1970), das instruções indicadas nos Guias da ANEEL (CARVALHO et al., 2000a,b), bem como nas orientações dos Manuais da Organização Meteorológica Mundial (WMO, 1994; WMO, 2003), e de outras entidades, como o Serviço Geológico dos Estados Unidos (EDWARDS & GLYSSON, 1999) e o Departamento do Interior dos Estados Unidos (USDI, 2001) e da Resolução Conjunta nº 3 de Agosto de Para as medições no rio Araguari deverá ser utilizada uma embarcação com cobertura, que possa permitir a instalação de um guincho com 30 m de cabo, para medição simultaneamente de descarga líquida, amostragem de sedimento em suspensão e de material de fundo, instalação e uso de ADCP, além de comportar pelo menos oito tripulantes. Caso as condições dos locais selecionados do rio não permitam utilizar esse tipo de embarcação, poderá ser utilizada uma voadeira de alumínio de 6 m, com motor de popa a fim de permitir a instalação de equipamentos e acomodar quatro técnicos. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 6

7 5.1. LOCAIS E FREQUÊNCIA DOS TRABALHOS DE CAMPO A Resolução Conjunta n 3, de 10 de agosto de 2010, estabelece as condições e os procedimentos a serem observados pelos concessionários e autorizados de geração de energia hidrelétrica para a instalação, operação e manutenção de estações hidrométricas visando ao monitoramento pluviométrico, limnimétrico, fluviométrico, sedimentométrico e de qualidade da água. Conforme a referida Resolução, o método para determinação do número de estações de monitoramento hidrossedimentológico é em função da área de drenagem incremental de cada aproveitamento hidrelétrico. A proposta de instalação de cinco estações de monitoramento se justifica em função dos seguintes aspectos: A disponibilidade de dados sedimentométricos no rio Araguari é muito reduzida. Os postos fluviométricos com medição de descarga sólida localizados no rio Araguari são poucos, segundo o banco de dados da ANA. As significantes diferenças de geomorfologia do terreno da bacia de drenagem (ou seja, existência de trechos com ou sem corredeiras e ilhas). As mudanças no uso e ocupação do solo e na cobertura vegetal da bacia hidrográfica que podem alterar significativamente o aporte de sedimentos ao curso d'água e reservatório. A existência de alterações pontuais da qualidade da água próximo à área urbana de Porto Grande e/ou pela frequente extração de seixo e areia. O desconhecimento da contribuição ou influência dos igarapés Manoel Jacinto e do Eduardo ao aproveitamento. Desta forma, diante das questões apresentadas, justifica-se o monitoramento das cargas sólidas aportantes no rio Araguari, em cinco estações. Recomenda-se os seguintes locais na Área de Influência Direta para medições de descarga líquida e sólida e amostragem de sedimentos (Figura 1 e Tabela 1): I) Em uma seção a montante de Porto Grande (na Estação Fluviométrica existente de Porto Platon). II) Em uma seção a jusante da foz do Igarapé Manoel Jacinto. III) Em uma seção a jusante da foz do Igarapé do Eduardo (nova Estação Fluviométrica Automática). IV) Em uma seção na área da barragem Cachoeira Caldeirão (nova Estação Fluviométrica Automática). V) A jusante do local estabelecido para a represa. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 7

8 O rio Araguari apresenta um regime hidrológico com vazões elevadas nos meses de janeiro a agosto e vazões menores nos meses de setembro a novembro. Essas medições de vazão e amostragem deverão ser realizadas com frequência trimestral para registrar as mudanças com a sazonalidade do ciclo hidrológico (enchente, cheia, vazante e estiagem do rio Araguari), num total de 4 campanhas por ano em cada seção transversal. Desse modo, a ordem cronológica ideal para as campanhas de campo, acompanhando o ciclo hidrológico completo, é: fevereiro, maio, agosto e novembro. Após o enchimento do reservatório essas campanhas deverão ser refeitas semestralmente, com ênfase em vazões de cheia e de estiagem, devendo ser mantidas durante toda a concessão do empreendimento. Em cada uma das 5 seções deverão ser realizadas 3 medições de vazão e efetuar, em 3 verticais das seções, 9 amostragens de água em diferentes profundidades (próximo a superfície, intermediária e próximo ao fundo) e 3 amostragens de sedimentos do leito (próximo a margem esquerda, no canal do rio e próximo a margem direita). Conforme descrito por Lima et al. (2003), essa metodologia, parcialmente modificada, foi utilizada no Projeto HiBAm (Hydrology and Geochemistry of the Amazon Basin) na medição de descargas líquidas e sólidas dos rios Solimões e Amazonas. O levantamento batimétrico deverá contemplar as mesmas seções utilizadas nos estudos de vazão e sedimentos, acrescidas de outras seções para melhorar as estimativas de assoreamento, notadamente no trecho final do futuro reservatório, caso necessário. A linha de base deverá ser feita em período anterior à operação do AHE Cachoeira Caldeirão, numa época de águas altas, para que se possa ter um quadro atual do fundo do reservatório. Posteriormente, as avaliações deverão ser feitas a cada cinco anos, durante a vida útil do empreendimento, também durante o período de cheias (inclusive cheias excepcionais) para facilitar e agilizar o levantamento. Deve ser feita a ressalva que intervalos entre levantamentos muito grandes trazem incertezas à gestão de um reservatório, não sendo aconselhados intervalos superiores a 10 anos. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 8

9 FIGURA 1 - Localização das Estações de Monitoramento Hidrossedimentológico - AHE Cachoeira Caldeirão. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 9

10 TABELA 1 - Coordenadas das seções de monitoramento. COORDENADAS UTM Seção Margem Esquerda Margem Direita I) A montante de Porto Grande (Estação Fluviométrica Porto Platon) II) A jusante da foz do Igarapé Manoel Jacinto III) A jusante da foz do Igarapé do Eduardo (nova Estação Fluviométrica) IV) Na área da barragem Cachoeira Caldeirão (nova Estação Fluviométrica) V) A jusante do local estabelecido para a represa E N E N , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , INSTALAÇÃO E OPERAÇÃO DE ESTAÇÕES FLUVIOMÉTRICAS TELEMÉTRICAS O monitoramento fluviométrico é o conjunto de ações e equipamentos destinados ao levantamento de dados do nível d água, bem como medições de descarga líquida que permitam a definição e atualização da curva de descarga. Para o AHE Cachoeira Caldeirão, deverão ser instaladas cinco estações fluviométricas automáticas, que deverão ser avaliadas e aprovadas pela ANA. Em todas as estações, a cota fluviométrica será obtida através de registradores contínuos, denominados linígrafos. Esses equipamentos, apesar de semiautomáticos, não dispensam a presença de um operador na realização de tarefas de manutenção. Por solicitação do IMAP as avaliações das estações pluviométricas efetuadas pela ANA serão encaminhadas a este órgão licenciador para conhecimento. Conforme pode ser observado, na Figura 1 e Tabela 2 estão indicados os locais préselecionados para instalação das estações fluviométricas, posicionados em uma das margens do rio. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 10

11 TABELA 2 - Estações Fluviométricas a serem implantadas. Tipo de Estação Estação Local Proposto 1*(Porto Platon) Fluviométrica Fluviométrica Automática Fluviométrica Automática Fluviométrica Automática Fluviométrica Automática Limnimétrica Automática * Já instalada pela ANA, mas não se sabe se está em pleno funcionamento Rio Araguari, aproximadamente a 1,5 km a jusante da foz do Igarapé Manoel Jacinto Rio Araguari, aproximadamente a 3 km a jusante da foz do Igarapé do Eduardo Rio Araguari, a montante do futuro remanso Rio Araguari, a jusante do local estabelecido para a represa No local do Barramento A régua de leitura deverá estar localizada na seção de medição ou próxima desta, na margem do rio, em posição vertical, fixada a uma estrutura de apoio simples, suficientemente sólida e estável. O "zero" da régua deverá ficar abaixo do nível mínimo a que possam chegar as águas, a fim de se evitarem leituras negativas. A altitude do "zero" da escala será determinada na instalação por transporte topográfico de pontos de altitude conhecida. Um observador será treinado para efetuar as leituras de régua. A frequência de leituras das réguas deverá ser diária, preferencialmente, às 07:00 e às 17:00 horas. Em caso de uma enchente ultrapassar o lance de régua, o observador deverá marcar com uma pequena estaca a altura atingida. Neste caso ou ainda se a régua tombar, desgarrar ou precisar de reparos, caberá ao observador comunicar imediatamente o ocorrido ao responsável pela estação, para providências de restauração. De acordo com as Orientações para Operação de Estações Hidrométricas (ANA 2012), toda estação deve estar relacionada a um nível de referência (RN) a fim de possibilitar a verificação de sua cota, ou mesmo a recuperação de uma estação destruída. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 11

12 5.3 DETERMINAÇÃO DA DESCARGA LÍQUIDA Serão realizadas medições com ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler), equipamento acústico de efeito Doppler, que obtém um perfil das correntes ou velocidades da água. O ADCP também estima a profundidade do rio, possibilitando, mediante o acesso ao dado de velocidade média do fluxo e de área da seção fluviométrica, estimar a vazão do rio com alta precisão e em tempo bastante curto. As medições de descarga líquida serão realizadas preferencialmente com ADCP de 600 khz. O equipamento será colocado na lateral da embarcação por meio de uma estrutura especial de alumínio. O posicionamento da embarcação nas margens, bem como nas seções verticais de amostragens, será realizado com uso de um Sistema de Posicionamento Global (GPS) e plotado em mapa. Quando as medições da descarga líquida são realizadas com ADCP, o software de aquisição e pós-processamento de dados (WinRiver) determina automaticamente o número da medição, data de realização, cota do nível d água, largura, profundidade média, velocidade média, área da seção, descarga líquida e observações COLETA DE AMOSTRAS DE SEDIMENTO Amostragem de sedimentos em suspensão A amostragem pontual de sedimentos objetiva a caracterização vertical do perfil da concentração dos sedimentos em suspensão. Dessa forma, será possível conhecer os gradientes de concentração com a profundidade não apenas em função da fração (areia ou sedimentos finos), mas também para os diferentes tamanhos de grãos de sedimento. Por outro lado, o adequado conhecimento das frações que estão sendo transportadas nas diferentes profundidades é fundamental para avaliar a eficiência de retenção dos reservatórios. Na amostragem de material em suspensão deverá ser utilizado um amostrador pontual instantâneo como a garrafa de Van Dorn. Esse amostrador possui os extremos abertos e com tampas ligadas a um gatilho para o fechamento, o qual é ativado com o lançamento de um mensageiro. Quando o mensageiro toca o gatilho, o tubo se fecha, guardando no seu interior a água coletada na profundidade onde o amostrador se encontrar posicionado, paralelamente ao fluxo principal. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 12

13 Depois de colhida a amostra, parte dela deverá ser armazenada (em garrafa com 1 ou 2 litros) para a determinação da distribuição granulométrica (através do método da pipetagem) para cada uma das diferentes profundidades de amostragem. O restante da amostra deverá ser peneirado na malha de 0,063 mm para separar as areias dos sedimentos finos (silte e argila). As areias deverão ser colocadas num recipiente adequado para posterior secagem e determinação da concentração no laboratório. A amostra com sedimentos finos deverá ser dividida (com o intuito de ter um volume de amostra menor) para sua posterior filtragem no laboratório. Os frascos com amostras em suspensão deverão estar bem acondicionados e protegidos para não haver perda de material no transporte Amostragem de material do leito Na coleta de sedimento do leito, deverá ser utilizado o amostrador de fundo BM-54 ou uma draga do tipo "Van Veen". As amostragens deverão ser feitas em 3 verticais por seção, coincidentes com as verticais de amostragem de sedimento em suspensão. As amostras obtidas, no mínimo 2 kg de material úmido, de uma camada de 5 a 10 cm do material do leito, deverão ser colocadas em sacos plásticos, etiquetadas adequadamente e enviadas ao laboratório para análise granulométrica DETERMINAÇÃO DA DESCARGA SÓLIDA As medições de descarga sólida compreendem a amostragem de sedimento em suspensão para determinação da concentração e da granulometria e amostragem do leito para determinação da granulometria. A partir dessas grandezas será obtida, de forma direta, a descarga sólida em suspensão e, de forma indireta, a descarga sólida do leito Cálculo da descarga sólida em suspensão Para encontrar o valor da descarga sólida em suspensão (Qss) basta multiplicar a concentração de sedimentos (C) pela descarga líquida (Ql) medida no momento da amostragem, na forma da expressão: Qss= Css x Ql x 0,0864. É possível obter valores aproximados da descarga de sedimentos em suspensão através de tecnologias alternativas, como o uso de turbidimetros ou o uso de ADCPs, mas em ambos os casos deve-se realizar a calibração dos mesmos a partir de medições pontuais de sedimento em suspensão. Quanto maior o número de pontos e de verticais, melhor a calibragem a ser obtida. No entanto, destaca-se que essas metodologias são exploratórias e não se encontram totalmente estabelecidas na literatura. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 13

14 5.5.2 Cálculo da descarga sólida do leito Normalmente, a descarga sólida de arrasto representa a menor parte da descarga sólida total, sendo, em média, de 5% a 10%, podendo chegar a 30% (Carvalho et al. 2000). Basicamente, existem duas formas de quantificar a carga sólida de arrasto de uma corrente d água: mediante métodos diretos (in situ) ou por métodos indiretos (VANONI, 1975; CARVALHO et al., 2000a). As medições diretas são feitas mediante o uso de amostradores portáteis apoiados no leito. Dentre as medições indiretas destaca-se principalmente o uso de fórmulas de previsão do transporte de sedimentos que utilizam dados hidrossedimentológicos da corrente. Esta última sistemática é justificada pela dificuldade de medições diretas da carga do leito. Existem trechos do rio Araguari com grandes velocidades e profundidades que não permitem o adequado assentamento do equipamento e consequentemente dificultam sobremaneira a realização da medição pelo grande empuxo no cabo e no equipamento de amostragem. Por esse motivo, sugere-se um método de medição indireta da carga do leito. Até o momento tem-se usado o método modificado de Einstein para obter uma primeira estimativa da descarga sólida do leito, mas poderão ser implementados outros modelos de uso reconhecido na literatura internacional como são os de Toffaletti e van Rijn (VANONI, 1975; SIMONS & SENTURK, 1992) e Colby Simplificado. O método modificado de Einstein, considerado como o mais adequado e usualmente adotado pelo USGS, permite obter a descarga em suspensão medida, a descarga sólida não medida, a descarga de arrasto e a descarga sólida por faixas granulométricas Determinação da descarga sólida total A descarga sólida total será obtida com o seguinte artifício: na lista de medições de descarga sólida pelo método de Einstein procura-se ver, no conjunto de medições, qual a diferença e a porcentagem entre descarga sólida total e descarga sólida medida para todas as medições realizadas. Adiciona-se o valor médio à descarga sólida medida média. Este procedimento é importante porque nem todas as medições de descarga sólida apresentam um resultado coerente, sendo a descarga sólida em suspensão o valor mais confiável LEVANTAMENTO BATIMÉTRICO A batimetria é o estudo topográfico subaquático que visa, neste programa, estimar a razão de assoreamento e calibrar os modelos rodados para a avaliação da vida útil do reservatório. Será utilizado um ecobatímetro, equipamento que utiliza a eco sondagem para PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 14

15 a determinação da profundidade da água, medindo o intervalo do tempo requerido para uma onda ultrassônica viajar, em uma velocidade conhecida, de um ponto conhecido (uma embarcação) até uma superfície refletora (fundo do reservatório) e o seu retorno ao ponto de partida. Para esse levantamento de dados em campo, serão utilizados receptores para o posicionamento planimétrico e um DGPS para as correções diferenciais via satélite. Também será utilizado o programa HYPACK, constituído por vários módulos, dos quais serão utilizados nas fases de planejamento, navegação, levantamento, tratamento e processamento dos dados recolhidos. É sugerida a utilização de uma linha auxiliar longitudinal ao reservatório, para que a partir dela sejam traçadas no mapa seções transversais distantes 1 cm entre si. Desta forma o detalhamento do levantamento está relacionado à escala do mapa utilizado para o programa. Assim, para um reservatório de médio porte, Carvalho et al. (2000) recomenda escala do mapa de 1:5.000 ou 1:10.000, onde a distância entre as seções deve ser de, respectivamente, 50 m ou 100 m. Ressalta-se que o levantamento batimétrico (levantamento, tratamento, processamento e elaboração de mapas) é demorado e de elevado custo. Visando diminuir esses custos do levantamento, caberá ao empreendedor decidir pelo aumento da distância entre as seções. Entretanto, destaca-se que para espaçamentos maiores que 250 m o erro associado ao cálculo do volume aumenta consideravelmente. As linhas batimétricas são perpendiculares ao eixo principal indo de margem a margem e com espaçamento específico, conforme supracitado. O cálculo do assoreamento será gerado pelo levantamento batimétrico. Curva Cota x Área x Volume (curva CAV) do reservatório. A estimativa de vida útil do reservatório é baseada na taxa média anual de assoreamento que este recebe. Esta taxa pode ser obtida através de monitoramento hidrossedimentológico ou então através da relação entre o volume total assoreado e o tempo de operação do empreendimento. 5.7 ANÁLISES DE LABORATÓRIO Amostras de sedimentos em suspensão As amostras de sedimento em suspensão deverão ser analisadas para obtenção da concentração e da granulometria. Para a determinação da concentração de sedimentos em suspensão será utilizado o método de filtração. Deverá ser utilizada uma bomba de sucção PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 15

16 a vácuo, filtros de 45 mícrons e um receptor da água a ser filtrada. Após a secagem em estufa (em temperatura em torno de 100 C), os filtros serão novamente pesados em balança analítica, obtendo-se a quantidade de sedimento suspenso. Ressalta-se que antes desse processo deverão ser removidas, por peneiramento, as frações com dimensões iguais ou maiores que areia de toda a amostra. Esse peneiramento é feito em peneiras de 5 cm de diâmetro que depois são levadas a estufa e, em seguida, pesadas. Para realizar a análise da granulométrica do sedimento em suspensão deve-se separar uma garrafa com 1 ou 2 litros de amostra. A análise granulométrica desta fração será feita através do método da pipetagem. De acordo com este método, o material fino (silte e argila) é colocado no interior de uma proveta graduada (1000 ml) na forma de suspensão aquosa para ser pipetado em intervalos de tempo definido e em diferentes profundidades, separando as frações granulométricas de silte e argila (SUGUIO 1973) Amostras de material do leito As amostras de sedimento do leito deverão ser analisadas para obtenção da granulometria por peneiramento. Caso haja resíduo significante na última peneira, esse resíduo de silte e argila deverá ser então analisado por método semelhante aos explicitados para o sedimento em suspensão. Após a secagem da amostra a 60 C, será efetuado o peneiramento a úmido para separar a fração areia (>0,062 mm) das frações silte/argila (<0,062 mm). A fração areia passará pelo processo de peneiramento a seco em intervalos de 0,5 Φ (phi). Os dados resultantes dos procedimentos de peneiramento e pipetagem serão tratados estatisticamente utilizando-se as fórmulas de FOLK & WARD (1957), através da aplicação do Programa SysGran 3.0 desenvolvido por CAMARGO (2006). As amostras serão classificadas granulometricamente de acordo com o diagrama de Shepard (1954). Os diâmetros dos sedimentos serão expressos em escala Phi (Φ). Os resultados finais consistirão de um relatório de cada medição incluindo as listagens da granulometria por porcentagens de faixas granulométricas e por porcentagens de cascalho, areia muito grossa, areia grossa, areia média, areia fina, areia muito fina, silte e argila. Cada parâmetro monitorado será analisado em sua consistência geral, mostrando assim os desvios observados e as possíveis alterações nos padrões esperados. Essa análise servirá de base para correções na metodologia e locais de coleta dos dados e para o seguimento das outras campanhas de monitoramento previstas. PBA Plano Básico Ambiental do Aproveitamento Hidrelétrico Cachoeira Caldeirão 16

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