MEDIDAS DE PROTEÇÃO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ, SÃO PAULO, BRASIL. Autor 1: Antonio Eduardo Giansante (*). Universidade Paulista. Giansante serviços de Engenharia. (*) Engenheiro Civil pela Escola de Engenharia Mauá. Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos - EESC/ USP. Doutor em Recursos Hídricos pela Escola Politécnica EP/ USP. Professor Universitário Titular da Universidade Paulista. Coordenador de pesquisa. Diretor técnico da GTA. Professor convidado da Université de Metz, França. Coordenador e responsável técnico de projetos de Sistemas de Esgotos Sanitários, Estudos de Impacto ambiental e Projetos de Aterros Sanitários, dentre outros. Endereço: Rua Basílio da Cunha, 70 - Aclimação São Paulo - SP - CEP: 01544-000 - Brasil - Tel: (11) 5083-8471 - e-mail: gtagiansante@uol.com.br Autor 2: Paulo Belli. Universidade Federal de Santa Catarina. RESUMO A proteção a mananciais, bacias hidrográficas que têm suas águas utilizadas para o abastecimento público, tem merecido atenção crescente por parte dos serviços de água e esgotos por causa da deterioração da qualidade das suas águas. As ameaças aos mananciais vêm de fontes variadas: lançamento de cargas poluidoras concentradas como as provenientes de esgotos sanitários sem tratamento, efluentes industriais com tratamento em grau insatisfatório etc. e também as contribuições difusas, i.é, poluição de origem superficial numa bacia, por causa do uso e ocupação do solo em áreas inadequadas. Todos esses fatores têm contribuindo significativamente para que a qualidade das águas piore cada vez e podendo provocar mesmo a redução da disponibilidade hídrica porque áreas impermeabilizadas impedem a infiltração da chuva, reduzindo a recarga de aqüíferos. Sempre houve dificuldade metodológica em avaliar conjuntamente esses fenômenos, inclusive os localizando geograficamente. O uso de Sistemas de Informação Geográfica permite que esses fatores que potencialmente afetam a qualidade das águas sejam tratados numa mesma base digital, georreferenciada, de maneira que sua análise hoje ocorre integradamente. Este artigo tem por objetivo mostrar como essa tecnologia foi aplicada no manancial, a metodologia desenvolvida e os resultados obtidos. Particularmente, foi verificado que se não forem tomadas medidas enérgicas de controle do uso e ocupação do solo da bacia, num cenário realista, em 10 anos as águas da barragem de regularização estarão eutrofizadas devido às elevadas concentrações de nutrientes.; se for considerado um cenário otimista de intervenção, em 10 anos a carga afluente ficará estável, entrando num estado de equilíbrio. Esses cenários foram simulados na superfície da utilizando o banco de dados da bacia, desenvolvido dentro do SIG em função dos usos e ocupação do solo da bacia. PALAVRAS CHAVE: manancial, ambiente, poluição, difusa, solo.
1. INTRODUÇÃO. A proteção de mananciais superficiais vem se tornando uma questão cada vez preocupante e de difícil solução no Brasil. Os aglomerados urbanos estão cada vez maiores, aumentando a sua demanda por água proveniente de mananciais superficiais que devem produzi-la em quantidade e qualidade necessárias. Assim, as bacias hidrográficas que são mananciais também são cada vez maiores, abrangendo áreas extensas, ficando mais sujeitas a atividades antrópicas que comprometam o recurso hídrico a ser captado nos seus atributos qualitativos e quantitativos. Essas atividades são muito variadas: culturas agrícolas, extração mineral em jazidas, por meio de cavas, disposição inadequada de resíduos sólidos, indústrias, ocupação urbana, sistema viário etc. que geram cargas poluidoras difusas e potencialmente reduziriam a produção hídrica, pois diminuiriam a infiltração da precipitação no solo. Este cenário mostra devem ser desenvolvidos procedimentos e técnicas no sentido de antever os fenômenos que prejudicam os mananciais superficiais, tomando atitudes preventivas e mesmo corretivas no caso de eventos incontornáveis. A elaboração da Carta de Poluidoras do Manancial Jundiaí-Mirim se enquadra no rol de medidas preventivas a tomar, visando evitar que a contínua degradação de áreas pertencentes a um manancial venha prejudicar a qualidade das suas águas e, em longo prazo, a disponibilidade hídrica. Logo, o objetivo deste trabalho é não só quantificar as cargas difusas produzidas na bacia em função do uso e ocupação do solo, mas também localizar as áreas aonde são geradas e apontar que medidas devem ser tomadas para evitar o aumento da sua geração ou mesmo a eliminar, sanando as gerações atualmente existentes. A Bacia do Rio Jundiaí-Mirim, manancial de Jundiaí, cidade com 360.000 habitantes a 65 km de São Paulo, tem até o seu exutório natural no rio Jundiaí uma área de 117,85 km 2 enquanto o perímetro é de 62,3 km e o comprimento axial 19,84 km. A declividade equivalente do seu corpo d água principal é de 5,4127 m/km e o comprimento desse rio é 29,35 km da nascente até o seu exutório. Os índices de compacidade e conformação são respectivamente iguais a 1,61 e 0,30. É uma bacia de tendência média quanto aos picos elevados de cheia em função da sua forma que não é nem notoriamente circular nem alongada. A precipitação média anual é cerca de 1.400 mm/ano e as disponibilidades hídricas são: vazão específica média, 10,0 l/s.km 2 e a média das mínimas de sete dias consecutivos, 2,12 l/s.km 2. Todas essas informações são elementos indispensáveis ao se analisar a potencialidade de geração de cargas difusas. 2. METODOLOGIA. Para localizar e quantificar as cargas poluidoras difusas, um primeiro desafio foi o próprio desenvolvimento metodológico. O delineamento das áreas dentro da bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim que mais estão gerando cargas poluidoras difusas foi feito por meio de um Sistema de Informação Geográfica SIG, utilizando um banco de dados da bacia que contém informações georreferenciadas sobre: geologia, pedologia, uso e ocupação do solo, dentre outras. Neste trabalho, foram utilizados o ARCHGIS e seus módulos como o ARCHVIEW que atendem adequadamente as necessidades. Sua utilização dependeu da disponibilidade de uma estrutura de dados consistente e que seja ainda portátil, i.é, possa migrar de um SIG para outro. A título de teste, o banco de dados foi migrado para outros SIGs não apresentando problemas. O banco de dados entregue da Bacia do Rio Jundiaí-Mirim está no formato *.dwg, sendo possível visualizá-lo em AUTOCAD. O banco de dados da bacia é composto das cartas temáticas expostas a seguir. A. Geomorfologia e Declividades. A geomorfologia procura descrever as formas do relevo, avaliando as declividades e as amplitudes dos terrenos. Aqui a geomorfologia é colocada somente com o objetivo de descrever o relevo, porém sem considerá-la como condicionante da carta de geração de cargas difusas, exceto pela declividade. Neste trabalho, a declividade é muito importante, pois quanto maior seu valor, maior a velocidade de escoamento superficial, mais rapidamente as cargas difusas chegam aos cursos d água receptores. A erosão e o respectivo transporte de material proveniente do solo também são maiores à medida que aumenta a declividade.
Procura-se associar a cada classe de declividade, um valor que correspondesse ao seu grau de fragilidade. A escala adotada tem peso menor para relevo mais plano e maior para relevo continuamente ondulado (quadro 1). A declividade (S) adotada foi expressa em porcentagem de forma que, p.ex., 15% significa que a altura é 0,15 do comprimento; para S maior que 100%, significa que a altura é maior que o comprimento na horizontal, i.é, um ângulo de terreno maior que 45%, portanto relevo bastante inclinado. Quadro 1: Classes de Declividade. Classe Peso 0 a 15% 1 16 a 30% 4 31 a 100% 8 maior que 100% 10 B. Geologia. Também é estabelecida uma escala de pesos em função da geologia regional. Uma vez que a finalidade de estabelecer pesos para as diferentes classes é a de produzir cartas de potencialidade dos terrenos frente à geração de cargas difusas, não foi considerada tanto a fragilidade mecânica da rocha em si, mas do seu produto de alteração, ou seja, o material gerado por cada tipo de rocha quando submetido à alteração intempérica natural. Assim, podem ser dados pesos por litologia em função das rochas encontradas na bacia que pertencem ao pré-cambriano, ao Cenozóico e ao Paleozóico. A mineralogia condiciona a qualidade natural da água que atravessa o solo dependendo do tempo de contato desta com a rocha e, ainda, da constituição química dos minerais. Rochas que têm compostos de fósforo, como a apatita, contribuem para que este elemento seja encontrado mais facilmente na água. O mesmo acontece com a presença eventual de nitrogênio. Quanto à mineralogia na Bacia do Rio Jundiaí-Mirim, as rochas foram consideradas inicialmente indiferentes quanto às fontes de contribuição de nitratos e fosfatos para os cursos d água. C. Pedologia. Os solos mais comuns da região da bacia são basicamente divididos em duas grandes categorias: podzólicos e latossol. Somente essa distinção é suficiente para o objetivo deste trabalho, contudo é possível inserir outras categorias a medida que um mapeamento pedológico mais detalhado tornar-se disponível. O latossol tem relevo mais suave e o podzólico mais ondulado, com maior declividade. Por isso, o podzólico foi considerado potencialmente mais gerador de cargas difusas, pois os nutrientes lá gerados tendem a chegar mais rapidamente aos cursos d água no caso de sua superfície ser utilizada para fins agrícolas. Os solos caracterizam-se por serem entre rasos ou pouco profundos (A moderado), além de apresentar fases relevo ondulado ou montanhoso. Isto os torna mais frágeis quanto ao manejo, pois, se inadequado, leva à erosão e à perda do horizonte húmico, tornando-os estéreis, como pode ser notado em alguns pontos. Os pesos a adotar numa primeira simulação estão no quadro 2. Quadro 2: Classes de Pedologia. Classe Peso Latossolo - LVp 5 Podzólico - PV 5 C. Uso do Solo. De maneira semelhante, busca-se adotar uma escala de pesos tal que, ao uso do solo correspondente ao menor impacto na qualidade das águas dos reservatórios, fosse atribuído o valor mais baixo (quadro 3). Pelos cruzamentos e interseccionamentos das cartas temáticas apresentadas e considerando a escala adotada de pesos por tema, obtém-se a carta de fragilidade da Bacia do Rio Jundiaí-Mirim. Nesta carta, a área mais favorável à ocupação tem peso resultante menor, enquanto que as mais problemáticas, por serem frágeis quanto à geração de cargas difusas, têm peso maior. A base de dados digital possibilita adotar outros pesos por tema, efetuando novas simulações, i.é, novas combinações resultando numa qualidade da água na bacia ou na represa do Jundiaí-Mirim. Esse resultado da
qualidade é comparado com os dados reais provenientes de amostragem na bacia, nos seus rios ou na represa, de maneira que é possível calibrar o modelo, obtendo a combinação mais adequada de temas ou até quais valores unitários de carga difusa são mais consistentes. Quadro 3: Uso do Solo. Classe Peso mata preservada 1 mata alterada 2 vegetação rasteira 4 cultura agrícola 7 urbano (<50hab/ha) 9 urbano (>50hab/ha) 10 A carta de fragilidade permite ainda avaliar o processo de uso e ocupação do solo da bacia, balizando-o. Pelo banco de dados digital e pelo SIG, torna-se possível avaliar, p.ex., o impacto ambiental causado pela implantação de um loteamento. Assim, potencialmente também é uma ferramenta de gestão da bacia, além do seu zoneamento. D. Carta de Cargas Difusas. A combinação dos temas anteriores expostos, geologia, pedologia, declividade e uso e ocupação do solo permite que seja estabelecida a Carta de Geração de Cargas Difusas em função das simulações definidas. A simulação aqui efetuada é dada somente ao considerar a carta de uso e ocupação do solo, desprezando a interveniência de fatores geológicos, pedológicos e de declividade de forma que a primeira teria peso 1 na combinação e as demais cartas, peso zero. Outras simulações quanto à geração de cargas seriam propostas, por exemplo: usos do solo 0,7, declividade 0,2, pedologia 0,1 e geologia 0,0 e assim sucessivamente, buscando aquela combinação que mais se ajustasse à Bacia do Rio Jundiaí-Mirim em função do estado atual das suas águas, monitorado pelo DAE Jundiaí. O resultados das simulações é expresso cartograficamente e quantitativamente. O primeiro produto por simulação é uma carta que aponta quais áreas são mais frágeis quanto à geração de cargas difusas, enquanto o segundo dá o total da superfície destas. Optou-se em definir para cada simulação três categorias de fragilidade: alta, i.é, determinado aquelas áreas que mais geram cargas difusas e são merecedoras em curto prazo de medidas corretivas; média, áreas em processo de degradação ou estabilizadas, mas que merecem medidas de recuperação; e baixa, i.é, áreas com cobertura vegetal adequada, que geram pouca carga difusa e assim merecem preservação. Assim, o resultado de cada simulação dá o total da superfície de cada categoria de potencialidade de geração de carga difusa, alta, média e baixa, o qual multiplicado pela carga difusa unitária admitida, unidade de massa do poluente produzido no ano por unidade de área (kg/ha.ano) dá a carga total afluente ao reservatório do rio Jundiaí- Mirim, definindo seu estado trófico: oligotrófico, mesotrófico e eutrófico. 3. RESULTADOS. A partir do banco de dados formado e da metodologia por pesos proposta, foi calculado o aporte total de carga poluidora que chega na captação situada numa barragem de regularização das águas do rio Jundiaí-Mirim, portanto sujeita à eutrofização, localizada as áreas que mais geram poluição na bacia e, enfim, elaborado um plano de proteção ao manancial. Nesse plano, foram previstas medidas corretivas, revegetando uma área, por exemplo, e preventivas, impedindo a ocupação de áreas com vegetação preservada. Outra utilização possível da metodologia aqui apresentada é simular cenários futuros da Bacia do Rio Jundiaí-Mirim normalmente classificados dentro de uma perspectiva otimista, provável e pessimista. No primeiro cenário, ter-se-ia a preservação das áreas de baixa geração de cargas difusas e a recuperação de outras de média ou até alta potencialidade de geração de cargas difusa. No último, o cenário pessimista, ter-se-ia a continuidade do processo atual de ocupação do solo, aumentando as áreas de alta e média fragilidade quanto à geração de cargas difusas, não as recuperando e nem preservando as baixa fragilidade que se tornariam em média ou até alta potencialidade. Enfim, o cenário mais provável é aquele onde se teria alguma intervenção do poder público,
procurando recuperar áreas degradadas, que geram mais cargas difusas, preservando as atuais áreas de baixa geração. Portanto, a partir do banco de dados georreferenciado da Bacia do Rio Jundiaí-Mirim, abre-se um leque de possibilidades, i.é, simulações a efetuar. 3.1. Qualidade dos Recursos Hídricos Superficiais. As características de qualidade que são mais importantes para este estudo são: quantidade de matéria orgânica, avaliada pela Demanda Bioquímica de Oxigênio DBO ou pelo Oxigênio Consumido OC, uma forma mais simples de medir o teor de compostos orgânicos presentes, ainda utilizada, caso do DAE Jundiaí; nutrientes, avaliados pelas concentrações de nitratos e fosfatos; Oxigênio Dissolvido OD e quantidade de algas. A qualidade das águas do rio Jundiaí-Mirim e de seus formadores foi fornecida em papel e entregue junto com este estudo na forma digital. O DAE Jundiaí tem uma rotina de amostragens das seguintes variáveis: temperaturas do Ar e da Água; Chuvas nas últimas 24 horas; Condutividade elétrica; Cor; O.C.; ph; Turbidez e horário de coleta. A característica mais importante a utilizar neste estudo entre as medidas rotineiras é o OC, na falta da DBO. Para efeito de calibração do modelo aqui empregado, calculou-se da série histórica fornecida de ensaios diários, a concentração média de OC obtida no Rio Jundiaí-Mirim na seção Ponto 21 - Barragem de Regularização. Pelo exposto, os dados em papel fornecidos foram digitalizados e servem para calibrar a modelagem matemática apoiada em SIG aqui utilizada. Como não há medidas de nutrientes, nitratos e fosfatos, adotou-se a relação 100:5:1 para C:N:F para obter as concentrações prováveis de fósforo e nitrogênio total na bacia do Jundiaí-Mirim, sendo que a concentração média de carbono orgânico é dada pelo OC numa primeira aproximação. As concentrações médias obtidas de OC e as calculadas de fosfatos e nitratos para a bacia do Rio Jundiaí-Mirim estão no quadro 5. Os valores de OC obtidos na Bacia do Rio Jundiaí-Mirim para a seção Ponto 21 - Barragem de Regularização já apontam a influência da reversão eventual das águas do rio Atibaia, que reforça o abastecimento de Jundiaí no reservatório. Quadro 5: Concentrações médias de OC, fosfatos e nitratos para a bacia do Rio Jundiaí-Mirim. Característica OC (mg/l) Nitrogênio Total (mg/l) Fósforo Total (mg/l) Concentração 2,14 0,1070 0,0214 Fonte: coletas DAE Jundiaí e cálculos próprios. Os resultados do quadro 5 indicam que o estado trófico mais provável das águas da represa do rio Jundiaí- Mirim tende a oligo-mesotrófico principalmente em função da concentração média de fosfato. Esta concentração junto com as outras médias são comparadas com as provenientes das simulações efetuadas neste estudo. Dessa forma, têm-se as concentrações médias obtidas das análises que são comparadas com as concentrações médias de matéria orgânica, nitratos e fosfatos vindas das simulações. Estas últimas são obtidas dividindo o aporte anual de carga difusa, seja matéria orgânica, nitrato ou fosfato, pelo volume médio anual de escoamento superficial, i.é, 47.151.297,2 m 3 /ano. 3.2. Carga difusa anual gerada na bacia. A partir das simulações efetuadas, obtém-se a carta de cargas difusas geradas na bacia. Esta é dividida em manchas homogêneas de forma que, pela metodologia proposta, maior o número associado a uma mancha obtida por intersecção, maior será a sua potencialidade para gerar cargas difusas. Estas provocariam efeitos danosos na qualidade das águas da represa do Jundiaí-Mirim, principalmente pelo crescimento excessivo de algas, fenômeno da eutrofização. O total de cargas anual é obtido ao associar às manchas homogêneas provenientes das intersecções feitas em cada simulação com a produção unitária anual assumida por tipo de classe de potencialidade (quadro 6). Quadro 6: Carga difusa superficial unitária. Poluente (kg/ha.ano) Menor Média Maior Sólidos suspensos 3 200 2.300 Fósforo total 0,03 0,4 0,5 Nitrogênio total 0,15* 0,2 5,5 Fonte:adaptado de Sonzogni et alli (American Chemical Society).* Aqui adotado.
Na simulação efetuada, obtiveram-se áreas com potencialidades menor, média e maior de geração de cargas difusas. Assim, para a somatória de áreas da bacia com baixa potencialidade de geração de cargas difusas, multiplicou-se respectivamente por 3 kg/ha.ano para obter a massa total de sólidos suspensos afluentes ao reservatório; por 0,03 kg/ha.ano para obter a massa total de fósforo afluente ao reservatório e por 0,15 kg/ha.ano para obter a massa total de nitrogênio afluente ao reservatório. Procedimento igual foi adotado para a somatória de área da bacia com média e com alta potencialidade de geração de cargas. Os valores das áreas com menor, média e maior potencialidade de geração de cargas foram obtidos por meio do SIG ARCHVIEW. O quadro 7 a seguir quantifica o total de cargas geradas e a respectiva concentração de acordo com as simulações expostas. As áreas superficiais dos cursos d água foram consideradas como indiferentes quanto à geração de cargas difusas de modo que o total das que contribuem para a geração é um pouco inferior à área total da bacia, 117,85 km 2. As concentrações obtidas da simulação efetuada somente com o uso e ocupação do solo praticamente são os mesmos que os provenientes das análises de campo, mostrando a boa aderência do modelo aqui desenvolvido (quadro 8). Em função do uso urbano do solo da bacia, de ocorrer também uso agrícola em porções consideráveis e ainda extração de argila é que foi obtido um valor expressivo de aporte de sólidos suspensos ao reservatório. Medidas de controle devem ser tomadas para diminuir a produção dessa carga e o mapeamento em anexo permite identificar quais são as áreas de atuação mais imediata, i.é, aquelas com maior potencialidade de geração de cargas. Quadro 7: Carga difusa anual. Característica Menor Média Maior Total Concentração (mg/l) Área (km 2 ) 99,78 10,55 5,73 116,06 Sólidos suspensos (ton/ano) 29,93 211,08 1318,39 1559,41 33,1 Fósforo total (ton/ano) 0,30 0,42 0,29 1,01 0,0214 Nitrogênio total (ton/ano) 1,50 0,21 3,15 4,86 0,103 Quadro 8: Resultado da simulação carga difusa anual. Característica Amostras do reservatório* Modelo Fósforo total (mg/l) 0,0214 0,0214 Nitrogênio total (mg/l) 0,1070 0,1031 (*) obtidas a partir do OC no reservatório de acumulação. 3.3. Níveis tróficos do reservatório. Para efetuar simulações quanto ao nível trófico da represa de acumulação do rio Jundiaí-Mirim, o quadro 9 traz uma síntese dos limites aqui admitidos. Quadro 9: Níveis tróficos limites. Tipo Nitrogênio Total (mg/l) Fósforo (µg/l) Clorofila a (µg/l) Oligotrófico 2,1 < 5-10 0 a 4 Mesotrófico 2,1 a 12,5 10 a 30 4 a 10 Eutrófico 12,5 30 a 100 > 10 De acordo com os resultados apresentados no quadro 9, o lago com concentrações de nitrogênio total e de fósforo respectivamente iguais a 0,107 mg/l e 21,4 µg/l situa-se no estado mesotrófico, lembrando que normalmente
o fósforo é o fator limitante ao crescimento das algas, i.é, à eutrofização das águas. Os cenários futuros do lago foram divididos em três, explicitados a seguir. - Cenário otimista. Admite-se que serão tomadas medidas bastante restritivas quanto ao uso e ocupação do solo, além da recuperação de áreas degradadas. A recuperação da mata ciliar ocorreria em toda a rede hídrica da Bacia do Rio Jundiaí-Mirim. Haveria, então, um aumento das áreas com menor potencialidade de geração de cargas difusas, além da redução da sua produção unitária. Não haveria mais áreas com alta potencialidade de geração de cargas difusas, no máximo média potencialidade, restritas a 10% da ocupação da bacia. O quadro 10 apresenta os resultados: há redução expressiva de fósforo total, de modo que o estado da represa tende a oligo-mesotrófico, estado muito comum nos lagos tropicais. A desvantagem deste cenário é que há necessidade de atuação intensa na gestão da bacia, a qual abrange não só o município de Jundiaí, mas também Jarinu. O Comitê da Bacia Piracicaba, Capivari e Jundiaí participaria das ações visando proteger as águas do manancial Jundiaí-Mirim. - Cenário provável. Admite-se que serão tomadas algumas medidas restritivas quanto ao uso e ocupação do solo, além de iniciar a recuperação de áreas degradadas. Começaria a recuperação da mata ciliar da rede hídrica da Bacia do Rio Jundiaí- Mirim principalmente ao redor da represa, onde hoje está em implantação o parque ecológico. Haveria, então, um aumento das áreas com média potencialidade de geração de cargas difusas, sem redução da sua produção unitária. O total de áreas com alta potencialidade de geração de cargas difusas seria reduzido pela metade, transformando-se nas de média potencialidade. O quadro 11 apresenta os resultados. Quadro 10: Carga difusa anual no cenário otimista. Característica Menor Média Maior Total Concentração (mg/l) Área (km 2 ) 104,46 11,61 0,00 116,07 Sólidos suspensos (ton/ano) 31,34 232,14 0,00 263,47 5,6 Fósforo total (ton/ano) 0,31 0,46 0,00 0,78 0,0116 Nitrogênio total (ton/ano) 1,57 0,23 0,00 1,80 0,0382 Quadro 11: Carga difusa anual no cenário provável. Característica Menor Média Maior Total Concentração (mg/l) Área (km 2 ) 99,78 13,42 2,87 116,07 Sólidos suspensos (ton/ano) 29,93 268,40 659,20 957,54 20,3 Fósforo total (ton/ano) 0,30 0,54 0,14 0,98 0,0208 Nitrogênio total (ton/ano) 1,50 0,27 1,58 3,34 0,0709 Haveria redução nas concentrações de nitrogênio e fósforo total, iniciando a recuperação das águas do reservatório, invertendo a tendência de eutrofização das suas águas. O nível trófico tenderia ao equilíbrio tendendo ao oligo-mesotrófico mais próximo ao oligotrófico. - Cenário pessimista. Não seriam tomadas medidas restritivas quanto ao uso e ocupação do solo e nem iniciada a recuperação de áreas degradadas. Haveria, então, um aumento das áreas com média e maior potencialidade de geração de cargas difusas, sem redução da sua produção unitária. As áreas com alta e média potencialidade de geração de cargas
difusas não estariam estabilizadas e haveria redução daquelas de baixa potencialidade na Bacia do Rio Jundiaí- Mirim. Em função do crescimento populacional da região, supôs-se um crescimento tanto das áreas com média quanto às de alta potencialidade até alcançar a concentração limite de fósforo total para eutrofização igual 0,030 mg/l ou 30 µg/l. O quadro 12 apresenta os resultados em termos da área de potencialidade de geração de carga difusa. Resta determinar em quanto tempo esses valores de área seriam atingidos a partir das áreas atuais por categoria de potencialidade determinadas no diagnóstico. Quadro 12: Carga difusa anual no cenário pessimista. Característica Menor Média Maior Total Concentração (mg/l) Área (km 2 ) 89,78 15,55 10,73 116,06 Sólidos suspensos (ton/ano) 26,93 311,08 2468,39 2806,41 59,5 Fósforo total (ton/ano) 0,27 0,62 0,54 1,43 0,0303 Nitrogênio total (ton/ano) 1,35 0,31 5,90 7,56 0,1603 Supondo uma taxa geométrica de crescimento de 1,5% ao ano das áreas de média e alta, logo redução de 3% ao ano daquelas de baixa potencialidade, em 35 anos o reservatório chegaria ao estado de eutrofização permanentemente. Se a taxa geométrica de crescimento das áreas de média e alta fragilidade for 2% e redução de 4% na de baixa, em 26 anos ter-se-ia eutrofização permanente; 2,5% ao ano de aumento das áreas de alta e média potencialidade, logo 5% de redução daquela de baixa, em 21 anos eutrofização; para 6% ao ano a redução das áreas de baixa fragilidade e 3% de aumento para as de média e alta respectivamente, em 18 anos; finalmente, caso mais extremo, redução de 10% ao ano das áreas de baixa potencialidade e aumento de 5% tanto para as médias quanto para as altas, em 11 anos ter-se-ia eutrofização permanentemente. Esses resultados mostram que é necessário iniciar o quanto ações que visem preservar as áreas de baixa potencialidade de geração de cargas difusas e recuperar as outras de média e alta fragilidade. 4. CONCLUSÕES. As conclusões em função do desenvolvimento do trabalho estão colocadas por itens. A saber: 1. A metodologia aqui proposta e desenvolvida, baseando-se em SIG, é a única atualmente que tem potencial e alcance para analisar e propor medidas corretivas e preventivas em áreas específicas de uma bacia hidrográfica com os objetivos de recuperar e preservar mananciais superficiais. Isso se deve as próprias características do SIG que amarra com coordenadas geográficas, i.é, localiza espacialmente, as áreas que reúnem mais condições de gerarem cargas poluidoras superficiais, as difusas. Sem essa ferramenta, continuar-se-ia a propor modelos matemáticos de qualidade das águas de reservatório, porém sem saber de onde as cargas vêm e como é possível controlá-las. Com o SIG é possível fazer uma análise mais completa dos fenômenos que ocorrem nas bacias hidrográficas, porém tem a desvantagem de necessitar um trabalho árduo de montagem e compatibilização do banco de dados digital georreferenciado. 2. A utilização do SIG também pressupõe a formação de um banco de dados digital e georreferenciado a ser constantemente atualizado. Por exemplo, os mapeamentos geológicos, geomorfológicos e pedológicos aqui utilizados estão numa escala ainda genérica, 1:1.000.000, mostrando poucos detalhes para a Bacia do Jundiaí-Mirim. À medida que esses mapeamentos foram sendo efetuados numa escala mais adequada, seria possível incorporá-los ao banco de dados existente, desde que essas informações fossem digitalizadas e devidamente georreferenciadas. O mesmo vale para a atualização do uso e ocupação do solo que é necessária para acompanhar a sua dinâmica. Um novo mapeamento por imagem de satélite, como aqui também explicado, seria muito importante usando uma das plataformas atualmente disponíveis: LANDSAT, SPOT e IKONOS, bastando verificar qual tem mais vantagens. A escala aceitável é no mínimo 1:50.000. Esse novo mapeamento permitiria verificar em que taxa está sendo alterada a ocupação da bacia e, assim, determinar qual cenário estaria se concretizando. 3. Havendo em escala maior cartas geológicas e pedológicas, seria possível determinar as áreas da bacia por onde ocorre a maior recarga do aqüífero freático, perenizando os corpos d água da bacia. Essas áreas devem ser protegidas e recuperadas, se for o caso, e porque são essenciais para a manutenção da disponibilidade hídrica.
4. As cargas unitárias aqui utilizadas vêm de literatura internacional específica, pois não há valores nacionais efetivamente consolidados. Um próximo passo interessante deste trabalho é obter dados de qualidade do reservatório como nitrogênio e fósforo total e combiná-los com a carga total afluente de maneira a calibrar os valores de carga unitária de fósforo e nitratos, os grandes responsáveis pela eutrofização das águas. 5. O nível trófico das águas do reservatório do Jundiaí-Mirim seria determinado mais detalhadamente em função das cargas difusas afluentes por ano, í.é, quando ocorrerá a eutrofização, desde que se tenham disponíveis dados de vazão afluente pelo rio Jundiaí-Mirim, bem como do volume do reservatório. Com essas informações, chegar-se-ia às concentrações médias de fosfato e nitrato nas águas no período de um ano. Fazendo outras simulações quanto à troca de uso do solo causada, p.ex., pelo desmatamento ou mesmo pela recuperação da mata, é possível também determinar as condições tróficas no futuro. Enfim, as possibilidades de simulação são muitas desde que se tenha um banco de dados como o já disponível para a bacia do Jundiaí-Mirim. É possível mesmo avaliar o impacto que causaria, p.ex., a implantação de um loteamento na bacia. 6. A carta de cargas difusas definiu as áreas que merecem atuação mais imediata para evitar a eutrofização das águas, i.é, aquelas de maior potencialidade. Isso permite uma atuação de recuperação e de preservação imediata, pois as áreas estão identificadas. Referências Bibliográficas. 1. GIANSANTE, A.E. et alli Plano de Proteção aos Mananciais do Sistema Cantareira SABESP, 1993. 2. BARROS SILVA, A. & GIANSANTE, A.E. "Carta de Fragilidade do Sistema Cantareira: Um Estudo de Caso" VII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Curitiba, Paraná, 1993. 3. GIANSANTE, A.E. et alli "Sensoriamento Remoto Aplicado à Proteção de Mananciais: o Caso do Sistema Cantareira" 17o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, Natal, 9/1993. 4. HERMANN, R.M., GIANSANTE, A.E. et alli "A Utilização de Sistemas Geográficos de Informação na Avaliação de Cargas Poluidoras Difusas" X Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Gramado, RGS, 11/1993.