MODELOS DE APOIO À DECISÃO DE PROJETOS DE DISPOSIÇÃO OCEÂNICA DE ESGOTOS

Transcrição

1 MODELOS DE APOIO À DECISÃO DE PROJETOS DE DISPOSIÇÃO OCEÂNICA DE ESGOTOS Teófilo Carlos do Nascimento Monteiro (1) Professor Doutor do Departamento de Saneamento e Saúde Ambiental da Escola Nacional de Saúde Pública, e da Faculdade de Engenharia Civil da UERJ, Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP). PhD em Engenharia Civil pela University of Strathclyde, Glasgow, U.K. André Luiz Ribeiro Valladão Engenheiro, Mestre em Saneamento Ambiental pela Escola Nacional de Saúde Pública da Fundação Oswaldo Cruz. Endereço (1) : Rua Leopoldo Bulhões, sala Manguinhos - Rio de Janeiro - RJ - CEP Brasil - Fax: (021) teofilo@ensp.fiocruz.br RESUMO A necessidade de prever os resultados esperados em projetos de disposição de águas residuárias em águas costeiras, anterior a sua execução das obras, com o objetivo de atender as legislações ambientais vigentes, tem resultado no desenvolvimento de metodologias para apoio à decisão a estes projetos. O presente artigo compara os resultados de concentrações de coliformes em uma simulação de lançamento de efluentes domésticos na Baía de Sepetiba com resultados experimentais, obtidos numa campanha de amostragem nas águas da Baía de Sepetiba a fim de validar o uso dos modelos computacionais disponíveis. Os resultados obtidos demostram a viabilidade do uso dos modelos testados, bem como permite o uso do modelos em estudos epidemiológicos, iniciados para avaliar a pertinência do uso dos atuais padrões de balneabilidade conforme a resolução número 20 do CONAMA. PALAVRAS-CHAVE: Circulação Costeira, Dispersão de Poluentes, Emissários, Padrão de Balneabilidade. JUSTIFICATIVA A necessidade e o crescente interesse pela proteção das águas costeiras tem determinado o estabelecimento de legislação nacional e internacional no sentido do planejamento e da gestão dos ambientes costeiros. Tal importância tem levado engenheiros e cientistas a realizar estudos de impacto ambiental para as crescentes atividades neste campo, tais como: estudos de despejos de águas residuárias, descargas acidentais de poluentes, obras de dragagem, erosões e proteção do litoral, projetos de portos e barreiras de proteção. No Brasil a grande extensão do litoral e a alta densidade populacional de nossas cidades litorâneas colocam os estudos desta área em grande prioridade. Com certeza as águas residuárias em regiões costeiras tem como disposição final o oceano, seja através de canais naturais, emissários submarinos, ou diretamente nas praias (Gunnerson, 1987). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 582

2 ÁREA DE ESTUDO A área de Sepetiba, e a região que a contém, tem sido cogitada como sede de alguns dos grandes projetos nacionais de investimento econômico, como parte de uma estratégia que integraria eixos de desenvolvimento, onde o Complexo Portuário e Industrial de Sepetiba seria um componente fundamental. A implantação desses projetos implica em importantes transformações ambientais, econômicas e socioculturais, que envolvem os mais diferentes aspectos da dinâmica regional e interferem no cotidiano das populações, modificando seus modos de vida e portanto suas condições de saúde e doença, Monteiro, T. C. N. et al., A região analisada pode ser classificada como um sistema estuarino com a entrada de águas oceânicas nos extremos Oeste e Leste da Baía de Ilha Grande e o aporte de água doce oriundo da Bacia de Sepetiba. A região é considerada um ecossistema costeiro complexo com a presença de inúmeras ilhas e estuários, apresentando em sua linha de costa a presença de praias, costões rochosos e extensas áreas de manguezais, figura 1. OBJETIVO Figura 1 - Baía de Sepetiba O uso de emissários para lançamento de despejos domésticos em águas costeiras seguido de um tratamento preliminar ou tratamento primário, conforme artigo 274 da constituição do Estado do Rio de Janeiro, é uma prática nos projetos de saneamento. A necessidade de avaliar o impacto desses projetos à saúde pública pelo atendimento ao padrões de balneabilidade (CONAMA n o 20), bem como ao apoio à decisão eficiente entre as alternativas de projetos, orienta a necessidade de desenvolvimento de metodologias de ação interdisciplinar nos campos da engenharia sanitária ambiental e da epidemiologia. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 583

3 METODOLOGIA O objetivo geral proposto requer o desenvolvimento de uma metodologia baseada em três etapas. A primeira etapa apresenta cenários comparativos de lançamento de efluentes em águas costeiras tendo como padrão de segurança sanitária as concentrações de coliformes totais em pontos estratégicos na área de estudo. A comparação é realizada através dos seguintes processos. Modelagem de sistema de disposição sanitária utilizando-se um emissário cuja localização teve como premissa a otimização da capacidade de autodepuração das águas costeiras em reduzir concentrações de poluentes. Este modelo foi baseado em fundamentos hidrodinâmicos do transporte e dispersão de poluentes em águas costeiras. Modelagem de lançamentos difusos de esgotos sanitários escoando para faixa de areia e atingindo as águas da baía, utilizando-se o modelo do processo anterior. A segunda etapa do estudo compara os resultados de C. Totais, obtidos nas simulações anteriores com valores medidos em 5 (cinco) pontos de coleta numa campanha de amostragem com duração de dois meses. A terceira avalia os efeitos da qualidade das águas na área em estudo, através concentrações de coliformes, comparando estes valores com incidências de soroprevalência da hepatite A em grupos particulares de escolares, Almeida, L. M et al., Esta etapa estará sendo submetida a comissão de ética da Fiocruz para autorização do início dos trabalhos. RESULTADOS Os resultados são apresentados utilizando as concentrações de coliformes totais encontradas em 5 (cinco) pontos a oeste município de Itacuruça (fig. 1). As figuras 2 e 3 são apresentados as concentrações de coliformes totais quando os esgotos são lançados diretamente na costa em 2 momentos da maré, também visualizados nas figuras. Estas demonstram que a solução atual para o destino final dos esgotos não garante segurança sanitária, já que são observados concentrações acima de 1500 coliformes / 100 ml, mesmo no caso de maré alta, que seria a situação mais favorável já que haveria uma maior diluição do poluente. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 584

4 Figura 2 Concentrações de coliformes pelo lançamento de esgotos nos pontos indicados Maré baixa. Figura 3 Concentrações de coliformes pelo lançamento de esgotos nos pontos indicados Maré Alta. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 585

5 Gráfico de Coli. Total x Tempo de Simulação Coli. Tot./100ml /06/22 12:00: /06/22 18:00: /06/23 00:00: /06/23 06:00: /06/23 12:00: /06/23 18:00: /06/24 00:00: /06/24 06:00: /06/24 12:00: /06/24 18:00: /06/25 00:00: /06/25 06:00: /06/25 12:00: /06/25 18:00: /06/26 00:00: /06/26 06:00: /06/26 12:00: /06/26 18:00: /06/27 00:00: /06/27 06:00: /06/27 12:00: /06/27 18:00: /06/28 00:00: /06/28 06:00: /06/28 12:00: /06/28 18:00: /06/29 00:00: /06/29 06:00: /06/29 12:00: /06/29 18:00: /06/30 00:00: /06/30 06:00: /06/30 12:00: /06/30 18:00: /07/01 00:00: /07/01 06:00: /07/01 12:00: /07/01 18:00: /07/02 00:00: /07/02 06:00: /07/02 12:00: /07/02 18:00: /07/03 00:00: /07/03 06:00: /07/03 12:00: /07/03 18:00: /07/04 00:00: /07/04 06:00: /07/04 12:00: /07/04 18:00: /07/05 00:00: /07/05 06:00: /07/05 12:00: /07/05 18:00: /07/06 00:00: /07/06 06:00: /07/06 12:00: /07/06 18:00: /07/07 00:00: /07/07 06:00: /07/07 12:00: /07/07 18:00: /07/08 00:00: /07/08 06:00: /07/08 12:00: /07/08 18:00: /07/09 00:00: /07/09 06:00: /07/09 12:00: /07/09 18:00: /07/10 00:00: /07/10 06:00: /07/10 12:00: /07/10 18:00: /07/11 00:00: /07/11 06:00: /07/11 12:00: /07/11 18:00: /07/12 00:00: /07/12 06:00: /07/12 12:00: /07/12 18:00: /07/13 00:00: /07/13 06:00: /07/13 12:00: /07/13 18:00: /07/14 00:00: /07/14 06:00: /07/14 12:00: /07/14 18:00: /07/15 00:00: /07/15 06:00: /07/15 12:00: /07/15 18:00: /07/16 00:00: /07/16 06:00: /07/16 12:00: /07/16 18:00: /07/17 00:00: /07/17 06:00: /07/17 12:00: /07/17 18:00: /07/18 00:00: /07/18 06:00: /07/18 12:00: /07/18 18:00: /07/19 00:00: /07/19 06:00: /07/19 12:00: /07/19 18:00: /07/20 00:00: /07/20 06:00: /07/20 12:00:00 Tempo de Simulação Figura 4 Comparação das concentrações obtidas com a simulação e valores medidos Ponto próximo a Itacuruça. A figura 4 apresenta a comparação das concentrações obtidas com a simulação e valores medidos no ponto de coleta próximo a Itacuruça, nesta figura é observado boa concordância entre os valores medidos e os valores simulados indicando a viabilidade de uso do modelo para auxílio aos projetos de emissários. É ainda observado elevadas concentrações de coliformes com risco de contaminação por agentes causadores de doenças de veiculação hídrica que a população da região estudada esta exposta, quando os esgotos são lançados diretamente nas praias. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Almeida, L. M et al. - Estudo-Piloto da Soroprevalência da Hepatite A: Um possível parâmetro para avaliar efeitos de intervenções ambientais sobre a saúde. - In Saneamento e Saúde - Heller, L et al., Gunnerson, Wastewater Management for Coastal Cities. World Bank Technical Paper Number Monteiro, T.C.N. et al. - Projeto integrado saúde, saneamento ambiental e condições de vida na área do complexo industrial portuário de Sepetiba - In Saneamento e Saúde - Heller, L et al., ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 586