Projetar uma passagem para peixes: aspetos a ter em consideração

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1 Projetar uma passagem para peixes: aspetos a ter em consideração Projetar uma passagem para peixes requer conhecimentos na área da engenharia civil e na área da biologia uma vez que associa a construção de uma estrutura ou dispositivo, que deverá ser utilizada por seres vivos em particular pelos peixes. As passagens para peixes são estruturas sensíveis na sua eficácia uma vez que pequenas incorreções na sua conceção ou na sua construção poderão traduzir-se em características hidráulicas desfavoráveis ou mesmo impeditivas à deslocação dos peixes. A conceção de um projeto de passagem para peixes deve portanto ser meticulosa e deve recorrer a vasta informação que permita conseguir a solução que melhor concilie as características do curso de água, do obstáculo e as exigências dos peixes que utilizarão o dispositivo. Projetar uma passagem para peixes poderá seguir uma ordem de questões e procedimentos a ter em consideração que justificam as opções tomadas no sentido de maximizar a eficácia do dispositivo. Primeiro passo: a definição de objetivos Antes de mais, é importante definir o que se pretende de uma de passagem para peixes a construir numa determinada obra. As passagens para peixes são normalmente vocacionadas para possibilitar aos peixes a transposição de um determinado obstáculo que lhes é imposto no curso de água, em geral quando se deslocam no sentido jusante - montante. É este o principal objetivo das passagens para peixes que têm sido construídas até hoje. Porém, colocam-se as seguintes questões: É relevante possibilitar a transposição do obstáculo no sentido montante-jusante? Que parte da população piscícola deve conseguir a transposição do obstáculo? Basta que alguns indivíduos o consigam ou deverá a totalidade da população transpor o obstáculo? Que eficácia se pretende? Todas as espécies existentes no curso de água devem utilizar o dispositivo construído? Em que épocas do ano é mais importante que os peixes consigam transpor o obstáculo? Em cada caso deverá responder-se a cada uma destas questões, por forma a definir de forma concreta quais os objetivos para um determinado dispositivo de passagem para peixes. 1

2 Segundo passo: a recolha de informação A elaboração de um projeto de passagem para peixes deverá ser baseada num conjunto tão vasto quanto possível de informação sobre o curso de água, as suas comunidades biológicas e a obra que se irá impor e respetivos impactes sobre o sistema fluvial. Que informação é importante considerar na elaboração de um projeto de uma passagem para peixes? Há que ter em conta que a eficácia de uma passagem para peixes depende de três ordens de razões: 1. Da sua adaptação ao obstáculo em causa e ao regime de exploração do reservatório de água que lhe está associado. 2. Da sua adaptação ao curso de água, seu regime hidrológico e suas características ecológicas. 3. Da sua adaptação à comunidade piscícola, em particular à população de migradores ou potencialmente utilizadores do dispositivo. Tendo em conta a necessidade de articulação do dispositivo de passagem para peixes a conceber com as variáveis inerentes a cada caso, importa recolher a informação que consta no quadro abaixo. Informação a recolher Sobre a obra Sobre o curso de água Sobre a comunidade piscícola Utilização da informação Características da obra como a dimensão do obstáculo, do reservatório formado, da respetiva exploração e impacte que essa exploração tem sobre os caudais no curso de água e os níveis de água a montante e a jusante. Regime natural de caudais e regime de caudais pós-obra Localização do obstáculo no curso de água, em particular a distância à nascente e à foz. Existência de tributários. Características habitacionais do curso de água (para a comunidade biológica). Existência de outros impactes humanos no curso de água. Existência de outros obstáculos à movimentação piscícola. Outras utilizações do recurso hídrico. Utilizações das margens. Composição (espécies piscícolas) e estrutura etária (se possível). Utilização do habitat, necessidade de deslocações. Nota: a emissão de parecer pelo Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas sobre um projeto de passagem para peixes deverá basear-se na análise de um conjunto de informação descrita num documento intitulado Documentação necessária. Como e onde recolher a informação necessária? A informação necessária poderá ser obtida em sítios da internet como a Carta Piscícola Nacional, o SNIRH, o Instituto Geográfico do Exército. Outra parte da informação poderá ter de ser produzida pelo proponente. 2

3 Como tratar a informação recolhida? Os diferentes grupos de informação poderão ser importantes para definir o tipo de dispositivo, a sua implantação, o seu dimensionamento ou prever o seu funcionamento. No quadro abaixo descrevem-se algumas das escolhas que cada grupo de informação poderá justificar. Informação recolhida Utilização da informação Obra Curso de água Comunidade piscícola Importante para definir o tipo de dispositivo e estudar a sua implantação na obra, o seu posicionamento a jusante e a montante, os caudais disponíveis para o seu funcionamento ao longo do ano, as variações de níveis da água a montante e a jusante que terá de suportar ou a transponibilidade da obra no sentido montante-jusante. Importante para definir os períodos de excesso e/ou escassez de caudal, os caudais disponíveis para o funcionamento do dispositivo, para determinar o regime de caudais ecológicos. Reconhecimento das espécies que potencialmente utilizarão o dispositivo. Determinação dos períodos mais importantes para a migração dos peixes, para maximizar a eficácia do dispositivo nesses períodos. Dimensionamento do dispositivo de passagem para peixes de acordo com o tamanho dos indivíduos e / ou cardumes. Terceiro passo: a escolha do tipo de dispositivo Existem vários tipos de passagem para peixes, entre os quais os mais vulgarmente conhecidos são: passagens para peixes do tipo bacias sucessivas, ascensores, defletores ou tipo Denil, eclusas para peixes ou as passagens naturalizadas. A grande maioria das vezes é escolhido o tipo bacias sucessivas dada a sua adaptabilidade a grande parte dos obstáculos em causa no contexto português. Por vezes, nos obstáculos de maior altura em que os dispositivos de bacias sucessivas seriam demasiado longos tem-se optado pelos ascensores para peixes. Este tipo de dispositivo, que se baseia na atração dos peixes para uma cuba que periodicamente é elevada, embora bem adaptado a vencer os grandes desníveis impostos por açudes ou barragens de maior dimensão, não possibilita a migração de descida dos rios. Nestes casos, devem ser adotadas medidas suplementares para possibilitar a transposição do obstáculo neste sentido. Os dispositivos de defletores ou tipo Denil não são utilizados em Portugal, não existindo nenhum dispositivo deste tipo cuja construção tenho sido alvo de apreciação pelo ICNF ou pelos anteriores organismos que lhe deram origem. Este tipo não é muito adequado às espécies que vulgarmente habitam os cursos de água nos locais em que foram construídos ou recuperados obstáculos. São muito exigentes na capacidade natatória dos peixes e na sua resistência, estando apenas vocacionados para salmonídeos. As eclusas, embora construídas nas grandes barragens do Douro, não foram consideradas eficazes e também não possibilitam a passagem dos peixes na descida dos cursos de água, embora seja possível que os peixes já no nível de água 3

4 a montante do obstáculo sejam arrastados para jusante no período de esvaziamento do poço. Este tipo de dispositivo não é atualmente utilizado. Pelo contrário, as passagens para peixes naturalizadas, embora não sejam comuns em Portugal, apresentam vantagens associadas ao facto de tentarem mimetizar as condições naturais de um curso de água. Apesar de serem vantajosas por possibilitarem a deslocação, não só dos peixes mas também de outros organismos aquáticos, em ambos os sentidos da migração, constituindo elas próprias habitat, as passagens naturalizadas são exigentes em espaço e caudal e muitas vezes a sua construção não é viável. A escolha do tipo de dispositivo deve atender às características de cada um e respetiva adaptabilidade à obra, ao curso de água e às espécies. O projetista deverá recorrer a dados bibliográficos na escolha do modelo de passagem para peixes a adotar. Quarto passo: o desenho e dimensionamento da passagem para peixes Passar à fase de desenho e dimensionamento de um dispositivo de passagem para peixes, requer que já se conheça o obstáculo no qual o dispositivo será construído, a variação de caudal no curso de água ao longo do ano, a eventual variação de caudal decorrente da exploração do reservatório de água formado com o obstáculo, os peixes para os quais o dispositivo é destinado e os objetivos definidos para o dispositivo. O desenho de uma passagem para peixes contempla a sua forma em planta, a sua implantação na obra e a localização da comunicação com o rio a montante e a jusante do obstáculo. No caso de uma passagem para peixes tipo ascensor, terá de existir uma estrutura que permita a subida e a descida da cuba que normalmente constitui este tipo de dispositivo e que constitui o meio de transporte dos peixes, desde o nível de água mais baixo até ao nível de água de montante, ou acima deste, caso os peixes sejam despejados para a albufeira. Os ascensores poderão ser combinados com canais de bacias sucessivas, que conduzem os peixes até à cuba (a jusante) ou poderão possuir canais coletores que atraiam os peixes e os incitem a entrar na cuba que os elevará até à albufeira. Os dispositivos de bacias sucessivas são desejavelmente instalados junto a uma das margens ou mesmo na própria margem, preferencialmente naquela cujo encontro com o açude se situe mais a montante ou naquela em que seja detetada a deslocação preferencial dos peixes. Ou seja, no caso de açudes construídos obliquamente relativamente à direção do curso de água, o ponto mais a montante é o local em que os peixes poderão realizar a derradeira tentativa de ultrapassar o obstáculo, de modo que se lá existir um dispositivo para o efeito, melhor. Por outro lado, no caso de obstáculos já existentes e caso não se implementem alterações significativas ao padrão de escoamento a jusante, poderá detetar-se junto a qual das margens é que a maioria dos peixes se desloca. Já no caso dos aproveitamentos hidroelétricos com 4

5 central pé-de-barragem, assume-se que, apesar do potencial efeito perturbador do funcionamento da central, os peixes acabam por se habituar e são na generalidade das vezes atraídos pelo caudal proveniente da central. Assim sendo, esta característica assume primazia na escolha da localização da entrada de jusante para a passagem para peixes, devendo esta ser localizada no local que mais beneficie da atratividade do caudal restituído, normalmente junto da margem mais próxima da central. A implantação de uma passagem para peixes deve colocar a entrada de jusante tão próxima quanto possível do obstáculo. Isto porque caso se encontre afastada, corre-se o risco dos peixes em migração prosseguirem pelo curso de água até serem impedidos de passar, deixando para trás a entrada para o dispositivo de passagem para peixes. O seu posicionamento deverá orientar a entrada e o caudal libertado no sentido e direção do próprio curso de água. O desenho contempla também a forma do canal de uma passagem para peixes do tipo bacias sucessivas. Este desenho, sempre que possível, deve ser linear, uma vez que tal disposição das bacias possibilita um maior controle na hidráulica no interior do canal e permite evitar zonas de correntes inesperadas e previsivelmente desfavoráveis à natação dos peixes. Assim temos que, para um posicionamento da comunicação a jusante junto do obstáculo e uma configuração do canal linear, o canal deverá desenvolverse essencialmente a montante do obstáculo. Tal inserção do canal deverá colocar a bacia mais a montante afastada do corpo do açude, o que ajudará a evitar o arrastamento dos peixes que cheguem à albufeira, novamente para jusante. Inclui-se também nas questões que dizem respeito ao desenho do dispositivo a facilitação do acesso ao mesmo, bem como as condições de ruído e luminosidade. É importante, quer seja numa passagem para peixes do tipo bacias sucessivas, ou num ascensor, que as condições de luminosidade sejam uniformes e coincidentes com a luz natural. De preferência todo o dispositivo deve ser construído ao ar livre, evitandose a inclusão de partes do dispositivo que não só alteram as condições de luminosidade e ruído como também, muitas vezes dificultam o acesso. Claro que num ascensor deverá ser difícil garantir as condições anteriores, mas pelo menos no percurso que é feito autonomamente pelos peixes, deverão ser feitos todos os esforços para garantir tais condições. As passagens para peixes naturalizadas, dependentemente do seu tipo, deverão seguir as características já descritas. No entanto pela própria tipologia, quer as rampas quer as pré-barragens, desenvolvem-se a jusante do obstáculo, sem que isso se considere no entanto, prejudicar a atratividade. O desenho e dimensionamento de um dispositivo de passagem para peixes deve garantir condições hidráulicas favoráveis à deslocação dos peixes, em especial nos dispositivos cujo princípio de funcionamento exige uma participação ativa dos peixes, como é o caso dos dispositivos tipo bacias sucessivas, dos tipo Denil (ou de defletores) ou das passagens naturalizadas. A hidráulica de um dispositivo 5

6 pode ser prevista em projeto com recurso a fórmulas de cálculo de alguns parâmetros relevantes como a velocidade máxima da corrente, as quedas entre bacias, tanto a sua altura como o tipo de queda ou a dissipação da energia do escoamento medida pela potência volúmica dissipada. Todas estas variáveis são importantes e devem ser tidas em conta na definição da dimensão interior das bacias, do declive do canal, nas formas dos septos, em particular descarregadores, fendas ou orifícios e respetivas dimensões e nas formas de tomada de água e de comunicação com jusante. De salientar que uma hidráulica favorável deve ser garantida tanto no interior do dispositivo como nas zonas de comunicação com o curso de água, a jusante e a montante. O desenvolvimento do projeto no que respeita ao dimensionamento da passagem para peixes deve recorrer a bibliografia da especialidade exigindo alguns conhecimentos de hidráulica e das capacidades e limitações da capacidade de natação das espécies piscícolas. Para além do mais a hidráulica favorável deve ser permanente durante os períodos de funcionamento da passagem para peixes. Assim sendo deve prever e adaptar-se a possíveis variações de nível de água a montante, mantendo sempre valores de velocidade da corrente, queda entre bacia e potência volúmica dissipada dentro do intervalo de valores recomendado pela bibliografia. Por fim: medidas de maximização da eficácia Promover a atratividade A atratividade de um dispositivo de passagem para peixes é um importante fator de eficácia, em especial num dispositivo vocacionado para possibilitar a transposição de um obstáculo no sentido jusantemontante. A capacidade de atrair ou incitar os peixes a entrarem no interior da passagem para peixes é determinante do seu sucesso uma vez que, se os peixes não entrarem na passagem para peixes, não existe qualquer hipótese de cumprir com o seu objetivo. A capacidade de atrair os peixes para o interior do dispositivo é, por isso, o primeiro grande passo para a sua eficácia. Em geral, o caudal é tido como o principal fator motivador da orientação e movimentação dos peixes quando sobem os rios, pelo que o fluxo de água proveniente da passagem para peixes é muito importante para promover o seu encaminhamento para a proximidade da sua entrada. O caudal proveniente da passagem para peixes deve ser detetado à maior distância possível desde que não sejam comprometidas as características hidráulicas na zona da entrada. Para isto recomenda-se por norma a orientação do caudal na direção e sentido do escoamento do curso de água, por forma a ser detetado a maior distância e não ser mascarado por outros caudais como por exemplo a descarga do açude. Uma vez junto da entrada de jusante propriamente dita, os peixes deverão encontrar condições hidráulicas favoráveis de acordo com as variáveis atrás descritas. 6

7 A atratividade é maximizada quando todo o caudal libertado a jusante do obstáculo provém do dispositivo de passagem para peixes, uma vez que tal significa que não existem caudais competidores no chamariz dos peixes. Pelo contrário, em situações em que o açude se encontre a descarregar, exista libertação de caudal noutros pontos do curso de água ou no caso das centrais pé-de barragem, a afluência de água de locais distintos do da entrada para a passagem para peixes, constituem perturbação no encaminhamento dos peixes para o local que lhes possibilitará a transposição do obstáculo. Na prática, encontrar a melhor solução para maximizar a atratividade de um dispositivo, pode não ser simples e exigir soluções de caráter temporário, como por exemplo definir períodos em que o caudal a jusante do obstáculo provenha apenas da passagem para peixes, em especial nos períodos críticos para a migração dos peixes. Um outro fator que influencia a capacidade atrativa de um dispositivo é o posicionamento da sua entrada. Tal como já foi referido quando se falou da inserção do dispositivo na obra, a localização da entrada para um dispositivo de passagem para peixes deve localizar-se junto ao obstáculo e junto da margem. Caso o obstáculo seja oblíquo à direção do curso de água, a entrada para o dispositivo deve localizar-se junto do encontro do açude com a margem mais a montante. Porém, caso se detete previamente um trajeto preferencial na migração dos peixes, deve posicionar-se a entrada para o dispositivo nesse seguimento. Estruturas e dispositivos acessórios Os dispositivos de passagem para peixes devem ser munidos das estruturas acessórias necessárias para promover o seu adequado funcionamento e a possibilidade de observação e manutenção. As mais vulgarmente utilizadas são comportas de regulação manual que permitem colocar o dispositivo a seco, ou pelo menos a parte dele que não é inundada pelo nível de água a jusante, a fim de possibilitar a verificação da sua limpeza e do seu estado de conservação bem como facilitar operações de manutenção. As comportas também poderão ser de regulação automática, sendo que estas estão geralmente associadas ao controle da entrada ou da saída de água para no dispositivo. Outras estruturas ou dispositivos acessórios poderão complementar o funcionamento da passagem para peixes, como por exemplo sensores de nível, que poderão ativar o controlo da entrada de água, sistema de iluminação, para promover condições de luminosidade favoráveis, grelhas ou redes que encaminham os peixes a passar por determinada zona, por exemplo para efeitos de monitorização, entre outros dispositivos possíveis mas não utilizados em Portugal. Proteger contra a degradação e colmatação A implantação da passagem para peixes no curso de água pode, em alguns casos, torná-la vulnerável à degradação ou mesmo à destruição pelos caudais de cheia. É por isso importante acautelar a proteção do dispositivo para que não fique sujeito a destruição em períodos de correntes mais fortes. Nestes períodos, é também vulgar o arrastamento de materiais e lixos pelas águas provenientes quer do rio quer das margens, e alguns desses materiais poderão acabar depositados na passagem para peixes. Por esse motivo, esse dispositivo deverá, sempre que possível, estar protegido contra a obstrução por materiais de grandes dimensões, cuja remoção poderá ser de difícil execução e exigir recurso a maquinaria. 7

8 No caso das passagens para peixes do tipo bacias sucessivas, a proteção poderá ser garantida pela colocação de grelhas metálicas que cubram superiormente o canal e que também garantem condições de segurança contra a queda de pessoas ou animais. Estas grelhas, no entanto, devem ser amovíveis, de forma a possibilitar tanto o acesso ao interior do canal como observação das condições de funcionamento. Facilitar o acesso e garantir a segurança O acesso ao dispositivo é fundamental para se proceder à verificação das suas condições de funcionamento, limpeza e manutenção. A impossibilidade de acesso a um dispositivo pode condicionar ou limitar a sua eficácia uma vez que poderá impedir que sejam garantidas as condições de bom funcionamento do dispositivo. Garantir a manutenção A manutenção de um dispositivo é, embora frequentemente descurada, um importante fator de eficácia, uma vez que eventuais alterações, ainda que pequenas, na forma de escoamento no interior do dispositivo, quer sejam devidas à acumulação de sedimento ou lixos, quer sejam devidas à degradação ou destruição de estruturas, podem alterar a hidráulica desse dispositivo de uma forma que poderá ser impeditiva da passagem dos peixes. Em dispositivos do tipo bacias sucessivas é frequente a colmatação de orifícios ou mesmo descarregadores, ou acumulação de sedimento nas suas bacias. Os caudais de cheia também vulnerabilizam dispositivos à destruição que pode comprometer de forma grave a viabilidade do dispositivo. É muito importante, quando se projeta um dispositivo, prever a sua manutenção e o controle frequente das suas condições de funcionamento. Deverá ser previsto um responsável pela verificação das condições de funcionamento do dispositivo, a frequência dessa verificação e responsáveis pela limpeza e reparação quando sejam necessárias. Possibilitar a monitorização Embora algumas causas de ineficácia de uma passagem para peixes possam ser detetadas por mera observação, a monitorização de uma passagem para peixes é indispensável para averiguar se os peixes efetivamente utilizam o dispositivo. Pensar na possibilidade de controlar a hidráulica do dispositivo ou de verificar a sua utilização pelos peixes deverá ser previsto logo em projeto, por forma a não inviabilizar a aplicação do método de monitorização considerado mais adequado a cada caso. 8