PROCESSOS EROSIVOS DAS MARGENS DO RIO MADEIRA A JUSANTE DA UHE SANTO ANTÔNIO EM PORTO VELHO

Transcrição

1 PROCESSOS EROSIVOS DAS MARGENS DO RIO MADEIRA A JUSANTE DA UHE SANTO ANTÔNIO EM PORTO VELHO Andréia Tamy Konasugawa Pereira 1 ; Gustavo da Costa Leal 2 ; Juliana Gama e Gama 3 ; Daniel Cunha de Carvalho 4 ; Janduir Silva de Freitas Filho 5 *; Joadi de Melo Lacerda Júnior 6 Resumo O presente trabalho tem por objetivo analisar os processos hidrossedimentológicos do Rio Madeira após a implantação do reservatório da UHE Santo Antônio e estudar os impactos erosivos que ocorrem a jusante do empreendimento, na cidade de Porto Velho. Através dos dados hidrossedimentológicos, perfil topobatimétrico e de imagens de satélite, no período anterior e posterior ao enchimento do reservatório, realizou-se uma análise comparativa entre os dados da montante e jusante da UHE Santo Antônio. Os resultados obtidos nestas analises permitiram constatar a ocorrência de grandes mudanças nos processos hidrossedimentológicos do rio Madeira após o enchimento do reservatório e sua ligação com os desbarrancamentos ocorridos em frente da cidade de Porto Velho. Palavras-Chave Desbarrancamentos, Rio Madeira. Processos hidrossedimentológicos. EROSION THE MARGINS OF MADEIRA RIVER DOWNSTREAM OF SAINT ANTHONY HYDROELECTRIC IN PORTO VELHO Abstract This study aims to analyze the processes hydrosedimentological Madeira River after the implementation of the Santo Antônio reservoir and study the erosive impacts that occur downstream of the development in the city of Porto Velho. Through hydrosedimentological data and satellite imagery, the period before and after the filling of the reservoir, there was a comparative analysis of the data from the upstream and downstream of the UHE Santo Antonio. The results of these analyzes allowed to verify the occurrence of major changes in processes hydrosedimentological the Madeira River after the filling of the reservoir and its connection with the landslides occurred before the city of Porto Velho. Keywords Landslides, Madeira River, Processes hydrosedimentological. 1,2, 3, 4, 6 Graduado em Engenharia Civil. Universidade Federal de Rondônia, Campus José Ribeiro Filho. 5 Professor do Departamento de Engenharia Civil. Universidade Federal de Rondônia, Campus José Ribeiro Filho - BR 364, Km 9,5 CEP: Porto Velho - RO, janduirfilho@unir.br XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 1. INTRODUÇÃO A hidrossedimentologia trata-se dos aspectos do estudo da sedimentologia com envolvimento restrito aos cursos d água e lagos. Ligada a muitos campos da engenharia, o estudo e aplicação da hidrossedimentologia abrange a geração de energia hidráulica, navegação, irrigação, agricultura, hidrologia entre outros. Segundo Carvalho (2008), os processos responsáveis pela sedimentação são muitos complexos, abrangendo erosão, deslocamento das partículas por enxurradas ou outros meios até os rios, transporte do sedimento nos cursos d água, deposição de sedimentos na calha dos rios, lagoas e reservatórios e sua compactação. Todos esses fenômenos que envolvem o sedimento são processos naturais que sempre ocorreram através dos tempos geológicos, sendo responsáveis pela forma atual da superfície da Terra. Aparentemente os intensos processos erosivos observados nas margens do rio Madeira, após a formação do reservatório da UHE Santo Antônio e a passagem das águas pelos vertedores, vem ocasionando grandes impactos ambientais, como o deslizamento de barrancos em ambas as margens do rio Madeira, localizados no trecho de jusante da UHE Santo Antônio, junto a cidade de Porto Velho. A realização deste estudo é importante para buscar compreender as possíveis causas dos desbarrancamentos e redução das margens do rio Madeira. Para isto, é necessário fazer um estudo a partir de um levantamento de dados hidrossedimentológicos. Através do presente estudo será possível observar se existem uma relação dos impactos identificados com a operação da UHE Santo Antônio, com isso será possível prover um embasamento teórico para minimizar os efeitos ambientais e contribuir para solucionar os problemas diretos e indiretos relacionados. 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1. Escolha da área de estudo O Rio Madeira é um dos 10 maiores rios do mundo, sendo o maior tributário do Rio Amazonas, com bacia hidrográfica de Km2. Nascentes na Cordilheira dos Andes (Rio Mamoré, Madre de Dios e Beni) com regime de degelo anual. Possui a maior descarga sólida de sedimentos dos rios amazônicos. Em Porto Velho este valor médio é de t/dia ou t/ano ( t/dia-max) que corresponde a 50% da descarga sólida do Rio Amazonas. Apresenta uma vazão média em Porto Velho de m³/s (Itaipu , Tucurui m³/s), e vazões entre m³/s (outubro) e m³/s (março) (PEREIRA, 2006). Em 30/03/2014 está vazão atingiu o maior valor observado, chegando a m³/s. Desde o dia 02 de janeiro de 2012, com a abertura das comportas da Usina Hidrelétrica (UHE) Santo Antônio, após o enchimento de seu reservatório, os jornais de Porto Velho trouxeram à tona várias reportagens sobre desbarrancamentos ao longo do bairro triângulo, margem direita do Rio Madeira. O jornal eletrônico Rondônia Ao Vivo, no dia 03/01/2012, trouxe a seguinte manchete: BANZEIRO Usina abre comportas e força das águas do rio Madeira derruba barrancos e pode arrastar residências (Figura 1 e 2). XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 Figura 1 - Barrancos da margem do bairro Triângulo desmoronando. Fonte: Jornal Eletrônico Rondoniaovivo.com de 2012 Figura 2 - Casa do senhor que mora a mais de 28 anos e nunca viu esta situação. Fonte: Jornal Eletrônico Rondoniaovivo.com de Dados hidrossedimentológicos Os dados utilizados neste trabalho foram retirados do Relatório de Consolidação e Análise dos Dados Hidrossedimentológicos do Rio Madeira Janeiro de 2008 a Abril de 2013, fornecido pela Santo Antônio Energia. Este relatório foi previsto no PBA do AHE Santo Antônio em cumprimento à Licença Prévia nº 251/2007, concedida pelo IBAMA. Para início de análise, foram avaliados os resultados das medições de descarga sólida, apresentados no Relatório da Santo Antônio Energia, das estações fluviométricas: Tabela 1 - Coordenadas UTM das Estações Fluviométricas Coordenadas UTM Estação Norte (m) Este (m) Jusante Caldeirão do Inferno UHE Santo Antônio Porto Velho Fonte: Santo Antônio Energia; PCE (2013), adaptada pela autora Entre a estação fluviométrica Jusante Caldeirão do Inferno e a UHE Santo Antônio Porto Velho há cerca de metros de percurso do rio Madeira. A estação Jusante Caldeirão do Inferno foi escolhida, por ser a primeira estação a montante da UHE Santo Antônio ativa e com medições nos períodos necessários para o estudo deste projeto. Optou-se pela estação UHE Santo Antônio Porto Velho, por ser a primeira estação a jusante da UHE Santo Antônio e por estar localizada em um dos pontos onde ocorreram diversos deslizamentos de encostas na margem direita do rio Madeira. A Figura 3 apresenta a localização das duas estações fluviométricas citadas acima. A imagem foi retirada do software GoogleEarth. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 Figura 3 - Estações Fluviométrica Jusante Caldeirão do Inferno e UHE Santo Antônio Porto Velho 3. RESULTADOS 3.1. Descargas sólidas totais períodos próximos antes e depois do reservatório. Para início de análise, separou-se os dados referentes às descargas sólidas totais das duas estações fluviométricas, no período que antecedeu a formação do reservatório da UHE Santo Antônio. Posteriormente separou-se, para as duas estações fluviométricas, valores de descarga líquida semelhantes e em datas próximos para se obter um parâmetro do comportamento hidrossedimentológico do Rio Madeira no trecho de estudo. Na Figura 4 nota-se que, para descargas líquidas semelhantes e em datas próximas, os valores da descarga sólida total foram semelhantes para as duas estações fluviométricas. Constatou-se que a produção de descarga sólida total da estação de Santo Antônio Porto Velho foi cerca de 10% a menos em relação a estação Jusante Caldeirão do Inferno. Observou-se ainda que a produção de descarga sólida total da estação de Santo Antônio Porto Velho foi superior à da estação Jusante Caldeirão do Inferno, chegando a valor de 104% a mais de descarga. Após o estudo do padrão de produção de descarga sólida total, antes da formação do reservatório da UHE Santo Antônio, analisou-se os dados das mesmas estações fluviométricas, para o período após a formação do reservatório, mostrados Figura 5. Na Figura 5, apenas em duas análises apresentaram valores superiores de produção de descarga sólida total da estação de Santo Antônio Porto Velho em relação a estação Jusante Caldeirão do Inferno. Nas demais análises, a produção de descarga sólida total da estação de Santo Antônio Porto Velho foi cerca de 45% a menos em relação a estação Jusante Caldeirão do Inferno, chegando a valores de 64% de redução. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 Figura 3 - Análise das descargas sólidas antes da formação do reservatório da UHE Santo Antônio Figura 5 - Análise das descargas sólidas depois da formação do reservatório da UHE Santo Antônio XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 3.2. Curvas-chave das estações antes e depois do enchimento do reservatório Com os resultados das medições de descarga sólida realizada pela empresa PCE em parceria com a Santo Antônio Energia foram analisados os dados das estações fluviométricas Jusante Caldeirão do Inferno e UHE Santo Antônio Porto Velho. Traçou-se a curva-chave de cada estação no período que antecedeu o enchimento do reservatório, para isto, utilizou-se a série de dados de descarga sólida total, até dezembro de 2011, em relação as suas respectivas descargas líquidas (Figura 6). Figura 4 - Curvas de descarga sólida total das Estações Jusante Caldeirão do Inferno e Santo Antônio Porto Velho antes do enchimento do reservatório Uma curva-chave é mais precisa quando o valor de R 2 (é um coeficiente de determinação que é uma medida de ajuste de um modelo estatístico linear generalizado em relação aos valores observados) está em 1 ou próximo de 1. Um número de 0 a 1 que revela com que precisão os valores estimados para a curva-chave correspondem aos seus dados reais. Observou-se que para as duas estações fluviométricas, as curvas-chave obtidas apresentaram tendências muito semelhantes. Desta forma, é possível admitir que antes do enchimento do reservatório, as estações Jusante Caldeirão do Inferno e UHE Santo Antônio Porto Velho apresentavam valores de transporte de descarga sólida total próximos para as mesmas vazões analisadas. A Figura 7 mostra a curva-chave traçada para as mesmas estações fluviométricas citadas anteriormente no período posterior ao enchimento do reservatório. Utilizou-se a série de dados de descarga sólida total, a partir de janeiro de 2012, em relação as suas respectivas descargas líquidas. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 Figura 5 - Curvas de descarga sólida total das Estações Jusante Caldeirão do Inferno e Santo Antônio Porto Velho depois do enchimento do reservatório Diferente da Figura 6, a curva-chave dos dados após o enchimento do reservatório foram distintos entre as duas estações. A estação UHE Santo Antônio Porto Velho apresentou uma curvachave inferior ao que foi traçado na Figura 6 referente a mesma estação. A diferença entre as curvas-chave da Estação UHE Santo Antônio Porto Velho pode ser vista na Figura 8. Uma possível explicação para estas alterações, seria a provável retenção de sedimentos no reservatório da UHE Santo Antônio, provocando a diminuição da descarga sólida total do curso d água a jusante do reservatório. Figura 8 - Curvas de descarga sólida total da Estação Santo Antônio Porto Velho antes e depois do enchimento do reservatório XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

8 4. CONCLUSÕES Antes do enchimento do reservatório da UHE Santo Antônio, os dados analisados mostraram que o rio Madeira possuía um padrão de transporte de sedimentos homogêneo. Os valores de descargas sólidas totais a montante do da UHE Santo Antônio se mantinham próximos aos valores de sua jusante. Com o enchimento do reservatório, concluído em janeiro de 2012, observou-se uma modificação do padrão de transporte de sedimentos do rio Madeira. De valores de descarga sólida constantes, tanto a montante quanto a jusante do reservatório, constatou-se uma diminuição de quantidade de sedimentos analisados na estação fluviométrica a jusante da UHE Santo Antônio. O Estudo de Impacto Ambiental realizado por FURNAS, ODEBRECHT e LEME, estimavam que o reservatório de Santo Antônio reteria cerca de 19% de sedimentos, entretanto com os dados analisados neste trabalho, observou-se uma queda média de 45% dos valores coletados a jusante do reservatório em relação aos valores coletados em sua montante. Quando se analisou as curvas-chave das estações fluviométricas a montante e jusante da UHE Santo Antônio, antes do enchimento do reservatório, observou-se que para uma dada vazão, a quantidade de sedimentos (descarga sólida total) transportados eram muito próximos nas duas estações, ou seja, para uma vazão, a quantidade de sedimentos transportados pelo rio Madeira seriam praticamente os mesmos, tanto a montante quanto a jusante da UHE Santo Antônio. Já, na análise das curvas-chave das estações fluviométricas a montante e jusante da UHE Santo Antônio, após o enchimento do reservatório, observou-se que para uma dada vazão, a quantidade de sedimentos (descarga sólida total) transportados foram bem diferentes nas duas estações. Para uma dada vazão, a quantidade de sedimentos transportados pelo rio Madeira seria superior na estação a montante do que a da estação a jusante do reservatório, fato totalmente diferente do padrão antes apresentado pelo rio Madeira. LIVROS REFERÊNCIAS CARVALHO, Newton de Oliveira. Hidrossedimentologia Prática. 2ª edição; revisada, atual e ampliada. Rio de Janeiro, RJ: Interciência, SANTO ANTÔNIO ENERGIA; PCE. Relatório Consolidação e Análise dos Dados Hidrossedimentológicos do Rio Madiera Janeiro de 2008 a Abril de ª Etapa do Programa de Levantamento e Monitoramento Hidrossedimentológico do Rio Madeira e do Reservatório da UHE Santo Antônio ARTIGO EM ANAIS DE CONGRESSO OU SIMPÓSIO PEREIRA, Francisco José Silveira. Impactos Ambientais em Grandes Hidrelétricas da Amazônia. In: Seminário Recursos Hídricos Obras do PAC, 2006, Porto Velho, Anais Aproveitamentos Hidrelétricos do Rio Madeira. Porto Velho: MPRO, OUTROS BANZEIRO Usina abre comportas e força das águas do rio Madeira derruba barrancos e pode arrastar residências. Jornal Eletrônico Rondoniaovivo.com, Porto Velho, 03 jan Disponível em: < Acessado em: 13 dez XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 8