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Meta 4

UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOSCONSRCIO PR-SINOS

COMITESINOS

Plano Sinos Plano de Gerenciamento da Bacia Hidrogrfica do Rio dos Sinos

So Leopoldo, 19 de novembro de 2010. Ilmo. Sr, Jlio Dorneles. M.D. Diretor Executivo do Pr-Sinos Consrcio Pblico de Saneamento Bsico da Bacia Hidrogrfica do Rio dos Sinos Rua Bento Gonalves, 596 So Leopoldo/RS

Ref.: Contrato N. 24/2008 Servios de Elaborao de Estudos Sobre Recursos Hdricos na Bacia Hidrogrfica do Rio dos Sinos, no mbito do Plano Sinos.

Ass.: Entrega do relatrio da Atividade 4.1 Definio da Vazo Remanescente ou Ecolgica.

Prezado Senhor,

Em atendimento ao Contrato supracitado vimos por meio desta informar a entrega do relatrio tcnico relativo aos resultados da Atividade 4.1 Definio da Vazo Remanescente ou Ecolgica, integrante da Meta 4 Prognstico, do Plano Sinos.

O referido relatrio entregue em quatro vias impressas e trs vias digitais.

Sendo o que tnhamos para o momento, aproveitamos para enviar votos de estima.

Atenciosamente.

Eng. Henrique Kotzian HIDROCIVIL CONSULTORIA LTDA.


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SUMRIO RELATRIO DA ATIVIDADE 4.1 DEFINIO DA VAZO

REMANESCENTE OU ECOLGICA

META 4 PROGNSTICO DA BACIA DO RIO DOS SINOS

1. INTRODUO 1

2. VAZES REMANESCENTES OU ECOLGICAS 3

2.1. ESTADO ATUAL DA ARTE NO BRASIL E NO RIO GRANDE DO SUL

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2.2. NOVAS PROPOSIES 10

3. A BACIA DO RIO DOS SINOS 14

3.1. SISTEMATIZAO DAS INFORMAES EXISTENTES QUANTIDADE DE GUA

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3.2. AVALIAO DA QUALIDADE DAS GUAS SUPERFICIAIS 28

4. PROPOSIO DE MODELO ESPECFICO 33

4.1. DEFINIO DA VAZO DE REFERNCIA (PROPOSTA) 33

4.2. DETERMINAO DAS DEMANDAS HDRICAS (VAZES MXIMAS OUTORGVEIS)

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4.3. DEFINIO DAS VAZES REMANESCENTES (PROPOSTA) 38

5. CONSIDERAES FINAIS 41

6. ANEXOS 42


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1. INTRODUO

O presente relatrio apresenta o resultado da Atividade 4.1 Definio da Vazo Remanescente ou Ecolgica para a Bacia do Rio dos Sinos, integrante da Meta 4 que trata do Prognstico dos Recursos Hdricos no mbito do Plano Sinos.

Conforme estabelecido nos Termos de Referncia, essa atividade consiste na definio da vazo remanescente ou ecolgica para a Bacia do Rio dos Sinos, com base na incorporao de aspectos no tradicionais, como os ambientais, notadamente quanto manuteno da biota aqutica. Vale comentar que, tradicionalmente, a abordagem adotada na definio da vazo remanescente tem se apoiado em informaes hidrolgicas devidamente tratadas atravs de mtodos estatsticos.

A agregao de informaes de natureza ambiental, no caso relacionadas manuteno da biota aqutica (e associada), no entanto, introduz um grau de complexidade questo, face a disponibilidade restrita de informaes especficas. Essa restrio decorre da magnitude e abrangncia das informaes necessrias: por exemplo, definio dos trechos dos cursos de gua que sero utilizados para a obteno das informaes; realizao de levantamentos topo-batimtricos dos trechos de interesse (sees transversais e perfil longitudinal); instalao de rguas linimtricas junto aos trechos de interesse para acompanhamento dos nveis de gua; confeco de curva-chave nesses trechos, para possibilitar a converso dos nveis de gua em vazes e vice-versa; realizao de campanhas sazonais para a identificao da biota nos trechos de interesse; caracterizao de hbitos e habitats da biota identificada; abrangncia mnima dos estudos de um ano hidrolgico (estaes seca e mida); estabelecimento de correlao entre a biota identificada e as necessidades hdricas (nveis de gua, vazes e velocidades de escoamento); entre outras.

Face ao exposto e considerando as limitaes contratuais (cronograma de trabalho e recursos financeiros), a definio da vazo remanescente ou ecolgica na Bacia do Rio dos Sinos foi realizada com base nas informaes disponveis, adotando-se uma abordagem que incorpora os aspectos ambientais atravs da introduo de um conceito aproximado ao do hidrograma ecolgico. Complementarmente, indicam-se os estudos a serem realizados preferencialmente no mbito do Plano Sinos, com vistas a subsidiar as informaes faltantes, notadamente aquelas relativas s necessidades hdricas para a manuteno da biota aqutica e associada.

O presente relatrio est estruturado em trs grandes itens (captulos) que contemplam as etapas de trabalho:


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Captulo 2 Vazes Remanescentes ou Ecolgicas, abordando uma viso geral da situao atual, no Brasil e no Estado, sobre essa questo, bem como apresentando uma proposio especfica para a Bacia do Rio dos Sinos.

Captulo 3 Bacia do Rio dos Sinos, apresentando uma caracterizao hidrolgica com nfase no regime fluviomtrico natural nos principais cursos de gua e uma avaliao em termos da qualidade das guas superficiais, como forma de identificar trechos da rede hidrogrfica de interesse especial na definio da vazo remanescente ou ecolgica.

Captulo 4 Proposio de um Modelo Especfico para a Bacia do Rio dos Sinos, com base nas informaes existentes e disponveis, mas considerando a necessidade de complementaes atravs da realizao de estudos especiais.

Por fim, vale ressaltar que as questes relacionadas definio da vazo remanescente ou ecolgica (ou do hidrograma ecolgico) encontram-se ainda em estgio preliminar quanto disponibilidade de subsdios tcnicos consistentes, principalmente em se tratando de bacia hidrogrfica. Esse conceito e suas derivaes tcnicas encontram bases mais consistentes em estudos de impacto ambiental (EIAs) de intervenes especficas, como o caso dos empreendimentos hidreltricos onde h formao de trecho do curso de gua com vazo reduzida.

Desta forma, no presente relatrio apresenta-se uma proposio tcnica inicial, baseada nas informaes disponveis e em abordagem mais ampla que a meramente hidrolgica, que dever ser consolidada (ou retificada) atravs de estudos especficos posteriores. A lgica adotada na presente proposio baseia-se na determinao inicial da vazo de referncia e das vazes atualmente outorgadas (assumidas preliminarmente como balizadoras da vazo mxima outorgvel); e por subtrao definindo-se a vazo remanescente, que dever ser confirmada atravs dos futuros estudos. Ou seja, inverte-se a lgica com vistas a propor, tentativamente, uma primeira aproximao, face s limitaes tcnicas atuais.


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2. VAZES REMANESCENTES OU ECOLGICAS

A vazo remanescente, tambm denominada de vazo ecolgica, um conceito atual e importante nos processos de planejamento e gesto de recursos hdricos. Em termos prticos e sintticos, a vazo (ou quantidade de gua) que deve permanecer (ou remanescer) no curso de gua, independentemente das demandas hdricas retiradas ou lanamentos efetuados, com vistas a manter as condies ecolgicas mnimas necessrias manuteno da vida.

Ou seja, a vazo remanescente implica na manuteno das condies hdricas (tirante ou profundidade, vazo, velocidade de escoamento) necessrias manuteno das condies da vida associada ao ambiente aqutico (oxigenao, temperatura, nutrientes, etc.) no trecho em questo.

Para que essa vazo possibilite a manuteno da vida associada ao ambiente aqutico necessrio que ela possua, por sua vez, elevado ndice ocorrncia, sendo o seu no atendimento um evento com probabilidade baixa.

Ao considerar a definio de uma vazo remanescente para uma bacia hidrogrfica, na realidade est se definindo um referencial nico que pode ser ajustado proporcionalmente rea de drenagem ou vazo de referncia. No entanto, consiste em um valor constante para cada trecho ou segmento da rede hidrogrfica. Obviamente, as variaes sazonais climticas impem alteraes nas condies hdricas ao longo do ano. Nesse sentido, uma nova abordagem tcnica veio corrigir essa anomalia, atravs da considerao de um hidrograma ecolgico (que incorpora as variaes sazonais ao longo do ano). Nessa nova concepo no h um referencial fixo, mas sim varivel ao longo do tempo, objetivando atender s variaes fluviomtricas naturais que condicionam a vida associada.

Como se pode depreender, a definio de uma vazo remanescente implica na determinao anterior de um referencial (vazo de referncia), sobre a qual calculada a vazo remanescente. E por subtrao determinada a vazo mxima outorgvel no trecho da rede hidrogrfica em questo. Assim, trs conceitos encontram-se diretamente envolvidos:

Vazo Remanescente [Qrem];

Vazo de Referncia [Qref];

Vazo Outorgvel (mxima) [Qout;mx].


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A base para a definio da vazo remanescente , como o prprio nome indica, a vazo de referncia. Essa referncia tem sido um desafio nacional, face diversidade de situaes no pas, seja em termos climticos ou hidrolgicos, seja em termos scio-econmicos (demandas de gua e lanamentos de efluentes). Mas uma vez definida a vazo de referncia, a vazo remanescente tem sido determinada como um percentual dessa referncia: maior quando o objetivo a manuteno da vida e menor quando o objetivo principal garantir gua para determinados usos consuntivos.

Ento:

Qref = Qrem + Qout;max ou

Qout;max = Qref - Qrem

Assim, a definio da vazo remanescente essencial ao processo de gesto de recursos hdricos em bacias hidrogrficas, visto que indicar, por subtrao, qual a vazo mxima outorgvel pelo gestor, para usos consuntivos. Mas para tanto, h necessidade de definir, anteriormente, a vazo de referncia que ser o elo de ligao entre essas duas vazes.

Em termos de qualidade das guas, tambm h necessidade da definio da vazo de referncia, pois nela que devero ser alcanados os padres de qualidade definidos no Enquadramento. Leia-se, na ocorrncia da vazo de referncia que devero ser atendidos os padres de qualidade compatveis com os usos pretendidos no trecho do curso de gua considerado.

Resumindo, a definio da vazo remanescente ou ecolgica (ou ainda do hidrograma ecolgico) demanda a determinao inicial da vazo de referncia. A situao atual no pas e no Rio Grande do Sul, quanto determinao da vazo de referncia adotada, bem como a vinculao direta entre Qref, Qrem e Qout;max apresentada no item a seguir. Posteriormente, apresenta-se a proposio de um hidrograma ecolgico, em substituio vazo ecolgica.

2.1. ESTADO ATUAL DA ARTE NO BRASIL E NO RIO GRANDE DO SUL

A legislao nacional de recursos hdricos, tanto a federal (Lei N. 9.433/97) como a estadual (Lei N. 10.350/94), define a outorga de direito de uso da gua como um instrumento de gesto dos recursos hdricos. Pelos princpios da descentralizao e participao, que permeiam essas legislaes, cabe s bacias hidrogrficas ou aos estados, a definio da referncia sobre a qual ser definida a respectiva vazo outorgvel, respeitando a diversidade de situaes no pas.


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A outorga o instrumento da Poltica Nacional de Recursos Hdricos que tem como objetivos assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da gua e o efetivo exerccio dos direitos de acesso gua. No caso da legislao federal (Lei N. 10.350/94), a Seo III trata da outorga de direitos de uso de recursos hdricos, com destaque para os artigos:

Art. 11. O regime de outorga de direitos de uso de recursos hdricos tem como objetivos assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da gua e o efetivo exerccio dos direitos de acesso gua.

Art. 12. Esto sujeitos a outorga pelo Poder Pblico os direitos dos seguintes usos de recursos hdricos:

I - derivao ou captao de parcela da gua existente em um corpo de gua para consumo final, inclusive abastecimento pblico, ou insumo de processo produtivo;

II - extrao de gua de aqfero subterrneo para consumo final ou insumo de processo produtivo;

III - lanamento em corpo de gua de esgotos e demais resduos lquidos ou gasosos, tratados ou no, com o fim de sua diluio, transporte ou disposio final;

IV - aproveitamento dos potenciais hidreltricos;

V - outros usos que alterem o regime, a quantidade ou a qualidade da gua existente em um corpo de gua.

1 Independem de outorga pelo Poder Pblico, conforme definido em regulamento:

I - o uso de recursos hdricos para a satisfao das necessidades de pequenos ncleos populacionais, distribudos no meio rural;

II - as derivaes, captaes e lanamentos considerados insignificantes;

III - as acumulaes de volumes de gua consideradas insignificantes.

2 A outorga e a utilizao de recursos hdricos para fins de gerao de energia eltrica estar subordinada ao Plano Nacional de Recursos Hdricos, aprovado na forma do disposto no inciso VIII do art. 35 desta Lei, obedecida a disciplina da legislao setorial especfica.

Art. 13. Toda outorga estar condicionada s prioridades de uso estabelecidas nos Planos de Recursos Hdricos e dever respeitar a classe em que o corpo de gua estiver enquadrado e a manuteno de condies adequadas ao transporte aquavirio, quando for o caso.

Pargrafo nico. A outorga de uso dos recursos hdricos dever preservar o uso mltiplo destes.

Art. 18. A outorga no implica a alienao parcial das guas, que so inalienveis, mas o simples direito de seu uso.


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Com base no princpio da dominialidade, cabe Unio definir os critrios de outorga para as guas sob seu domnio, assim como cabe aos Estados a definio dos critrios para outorga das guas estaduais.

A Lei Federal N. 9.984/2000, criou a Agncia Nacional de guas (ANA) e tambm apresentou a regulamentao de alguns itens no tocante outorga. Dentre as atribuies da ANA foi determinada a de outorgar, por intermdio de autorizao, o direito de uso dos recursos hdricos em corpos de gua de domnio da Unio.

Dentre as atribuies do Conselho Nacional de Recursos Hdricos, estabelecidas pela Lei Federal N. 9.433/97, est a de estabelecer critrios gerais para as outorgas de direito de uso de recursos hdricos.

Na Resoluo CNRH N. 16, estabelece critrios gerais para a outorga de direito de uso de recursos hdricos. Estabelece o princpio a ser considerado na anlise dos pedidos, tratando-se da considerao da interdependncia das guas superficiais e subterrneas e suas interaes observadas no ciclo hidrolgico, visando gesto integrada dos recursos hdricos. Para as anlises dos pedidos de outorga, so determinados os itens mnimos a serem observados, como os Planos de Recursos Hdricos, as prioridades de uso estabelecidas, a classe de enquadramento do corpo de gua, as vazes mnimas a serem mantidas no rio, os usos mltiplos previstos e a manuteno das condies adequadas ao transporte aquavirio, quando couber.

Especificamente no caso da outorga para lanamento de efluentes recomendado que seja concedida em funo da quantidade de gua necessria para a diluio da carga poluente, com nos padres de qualidade da gua correspondentes classe de enquadramento do respectivo corpo receptor e/ou em critrios especficos definidos no correspondente plano de recursos hdricos ou pelos rgos competentes.

J Resoluo CNRH N. 65 objetiva estabelecer diretrizes de articulao dos procedimentos para a obteno da outorga de direito de usos de recursos hdricos com os procedimentos de licenciamento ambiental.

Ou seja, observa-se claramente, no mbito federal, a vinculao entre outorga e vazo mnima remanescente e a importncia do enquadramento. Todas essas vinculaes conduzem ao estabelecimento da vazo de referncia.

Em termos nacionais, o quadro atual quanto definio das outorgas bastante diverso, mas em todos os casos h vinculao entre a vazo outorgvel e a vazo de referncia (que varia de estado para estado), como pode ser observado no Quadro abaixo.

No caso das guas de domnio da Unio, a Agncia Nacional de guas (ANA) tem adotado como vazo referencial a Q95%, sendo a vazo mxima outorgvel 70% deste valor. Por subtrao, a vazo remanescente de 30% da Q95%.


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Entre os Estados (responsveis pela gesto das guas de seus domnios) h uma diversidade de situaes, quanto s vazes de referncia:

Q90%: Bahia, Sergipe e Tocantins.

Q95%: Gois, Paran e Piau.

Q7,10: Minas Gerais e So Paulo.

Qreg: Cear, Paraba e Rio Grande do Norte.

Observa-se assim, uma grande diversidade de situaes, em termos nacionais. H, no entanto, uma tendncia de se adotar referncias com maior probabilidade de ocorrncia em estados com menor disponibilidade hdrica, em razo do valor da gua.

No caso do Rio Grande do Sul, a lei estadual N. 10.350/94, em seu Artigo 29, estabelece que qualquer empreendimento ou atividade que altere as condies quantitativas e/ou qualitativas das guas, superficiais ou subterrneas, observando o Plano Estadual de Recursos Hdricos e os Planos de Bacia Hidrogrfica, depender de outorga. Cabe ao Departamento de Recursos Hdricos a emisso de outorga para os usos que alterem as condies quantitativas das guas. O rgo ambiental do Estado emitir a outorga quando referida a usos que afetem as condies qualitativas das guas.

No Artigo 23 estabelece que so elementos constitutivos do Plano Estadual de Recursos Hdricos, entre outros, a defino das diretrizes para a outorga do uso da gua, que considerem a aleatoriedade das projees dos usos e das disponibilidades de gua.

E no Artigo 11 estabelece, entre as competncias do Departamento de Recursos Hdricos propor, no mbito do PERH, ao Conselho de Recursos Hdricos, critrios para a outorga do uso da gua dos corpos de gua sob domnio estadual e expedir as respectivas autorizaes de uso.


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O Decreto N 37.033/96, regulamentou a outorga, estabelecendo que as guas de domnio do Estado do Rio Grande do Sul, superficiais e subterrneas, somente podero ser objeto de uso aps outorga, pelo Departamento de Recursos Hdricos - DRH - e pela Fundao Estadual de Proteo Ambiental FEPAM. Entendendo como uso da gua qualquer utilizao, servio ou obra em recurso hdrico, independentemente de haver ou no retirada de gua, barramento ou lanamento de efluentes, que altere seu regime ou suas condies qualitativas ou quantitativas. Estabeleceu, que os planos de Bacia Hidrogrfica podero definir uma vazo de derivao abaixo da qual a outorga poder ser dispensada. E que ressalvada a competncia da Unio, a FEPAM definir as quantidades mnimas de gua necessrias para manuteno da vida nos ecossistemas aquticos, para cada Bacia Hidrogrfica. A FEPAM estabelecer tambm os critrios para a gesto da qualidade das guas subterrneas.

Conforme esse Decreto, os parmetros tcnicos necessrios para orientar as outorgas so definidos pelo DRH, no sentido de compatibilizar demandas e disponibilidades de gua.

Ainda esse Decreto estabelece que:

os planos de Bacia Hidrogrfica devem estabelecer os valores referentes aos parmetros tcnicos mencionados, especficos para cada Bacia, a serem observados na outorga. Enquanto no estiver estabelecido o Plano de uma Bacia Hidrogrfica, o DRH definir esses valores.

o DRH o rgo responsvel pela coordenao da emisso da outorga de direito de uso da gua.

sero consideradas Bacias Especiais aquelas em que a disponibilidade e a demanda estiverem muito prximas, de acordo com critrios definidos pelo DRH e pela FEPAM.

atingida a situao crtica, os planos de Bacia Hidrogrfica podero estabelecer critrios para repartio do direito de uso da gua entre municpios, respeitada a prioridade de abastecimento das populaes.

Assim, cabe ao DRH a emisso de outorgas de direito de uso da gua no Rio Grande do Sul. No entanto, no h ainda, face ao estgio atua de elaborao do PERH, critrio consolidado quanto emisso das outorgas.

Nesse sentido, na Bacia do Rio dos Sinos, h possibilidade de proposio da vazo de referncia, bem como da vazo remanescente e, por decorrncia, da vazo mxima outorgvel.

Importante ressaltar que, conforme a legislao estadual vigente, cabe ao DRH estabelecer os critrios de outorga na inexistncia de Plano de Bacia. No entanto, cabe ao Comit, durante a elaborao do seu Plano de Bacia, participar da definio dos parmetros tcnicos.


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Ainda com relao necessidade de definio da vazo de referncia, pode-se citar a exigncia estabelecida na Resoluao CONAMA 357/2005, com vistas ao Enquadramento dos cursos de gua da Bacia. Conforme essa Resoluo, os padres de qualidade estabelecidos no Enquadramento devem ser atingidos para a vazo de referncia.

Atualmente, o DRH/SEMA tem utilizado um estudo de 2008 (DISPONIBILIDADES E DEMANDAS DA BACIA HIDROGRFICA DO RIO DOS SINOS; DRH/SEMA, FEVREIRO/2008), sobre balano hdrico na Bacia do Rio dos Sinos, para orientar a emisso de outorgas na Bacia. Conforme esse estudo (apresentado em anexo neste relatrio), a vazo de referncia adotada a Q90% e o limite mximo outorgvel de 90% da vazo de referncia, para o perodo entre novembro e fevereiro (coincidente com o perodo de irrigao e com o vero). Ou seja, nas simulaes realizadas para a Bacia, tem-se a seguinte situao:

Vazo de Referncia: Q90%

Vazo Remanescente: 10% da Q90%

Vazo Mxima Outorgvel: 90% da Q90%

2.2. NOVAS PROPOSIES

Com relao definio da vazo remanescente, algumas restries tcnicas so apresentadas a seguir, demonstrando a necessidade de abordagens mais modernas e adequadas a sua real funo.

A situao ambiental de um rio e de seus ecossistemas associados est diretamente relacionada ao seu regime hidrolgico; entendendo-se por regime hidrolgico as variaes entre vazes mnimas, vazes mximas, a durao e freqncia das estiagens e cheias, a sazonalidade da ocorrncia desses eventos, entre outros. Assim, a simples definio de um nico valor (vazo mnima remanescente) no contempla essa gama de condies.

Historicamente, a vazo remanescente foi baseada na restrio quantidade de gua que poderia ser retirada de um rio, garantindo uma vazo mnima que deveria permanecer aps as retiradas de gua. Essa situao visava evitar que a vazo remanescente, durante estiagens, fosse inferior ao mnimo necessrio manuteno dos ecossistemas associados.

O conceito de vazo ecolgica relativamente recente e surgiu quando problemas associados ao uso da gua comearam a ser sentidos no ambiente. Pesquisadores observaram que a reduo da vazo de um rio estava associada reduo da diversidade de espcies ou da populao de determinada espcie. Como decorrncia, foi desenvolvido um mtodo de


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determinao de vazo ecolgica denominado de Mtodo Tennant (ou Montana), que indica qual a porcentagem da vazo que deve ser mantida no rio para a manuteno de diferentes graus de qualidade de habitat para peixes.

Outros mtodos existem e diversos estudos foram desenvolvidos recentemente no Brasil, embora concentrados na determinao de vazes mnimas e no no regime hidrolgico. Os mtodos de determinao da vazo ecolgica so apresentados e classificados por grupos, conforme o Quadro 2.1.

Quadro 2.1 Determinao da Vazo Ecolgica Grupo Mtodo

Mtodos Hidrolgicos

Vazo Q7,10 Curva de Permanncia de Vazes Vazo mnima anual de 7 dias Mtodo Tennant//Montana Mtodo da Vazo Aqutica de Base Mtodo da Mediana das Vazes Mensais Mtodo da rea de Drenagem

Mtodos Hidrulicos Mtodo do Permetro Molhado Mtodo das Regresses Mltiplas

Mtodos de Classificao de HabitatsMtodo Idaho Mtodo do Dep. de Pesca de Washington Mtodo IFIM

Mtodos Holsticos Mtodo de construo de blocos (BBM) Outros Mtodos Vazo de Pulso e de enchentes Fonte: Em Busca do Hidrograma Ecolgico, Collischonn et al., 2008, adaptado de Lanna e Bennetti, 2002.

A abordagem hidrolgica assume que a manuteno de uma vazo de referncia, baseada em estatstica da srie histrica, resulta em benefcio ao ecossistema. A vantagem desta abordagem est na limitao das informaes necessrias, geralmente relacionadas srie histrica de vazes. J a abordagem hidrulica relaciona as caractersticas do escoamento na calha do rio com as necessidades da biota aqutica, incorporando variveis ambientais, mas exigindo informaes e relaes entre variveis especficas para o local em questo. A abordagem de classificao de habitats mais ampla, visto considerar os aspectos ambientais e exigem o conhecimento mais aprofundado.

Assim, o conceito de vazo remanescente ou ecolgica est baseado apenas sobre uma vazo mnima ou referencial. No entanto, sabe-se que a diversidade e a qualidade ambiental so funo das variaes naturais que ocorrem no regime fluviomtrico (cheias e estiagens, suas alternncias e duraes). Por outro lado, as atividades humanas vinculadas ao uso da gua necessitam garantia de disponibilidade e tendem a pressionar os mananciais com vistas estabilidade hdrica.

Por exemplo, no Quadro 2.2 so apresentadas algumas caractersticas ecolgicas importantes, associadas aos diferentes componentes do regime hidrolgico dos cursos de gua.


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Quadro 2.2 Caractersticas ecolgicas associadas a componentes do regime hidrolgico

Vazes mnimas Vazes altas Cheias So suficientemente baixas para

concentrar presas em reas limitadas, e assim, favorecer os predadores durante um perodo limitado do tempo;

So suficientemente baixas para eliminar, ou reduzir a densidade de espcies invasoras;

So suficientemente altas para manter o habitat das espcies nativas;

So suficientemente altas para manter a qualidade da gua, especialmente a temperatura e a concentrao de oxignio dissolvido;

So suficientemente altas para manter o nvel do lenol fretico na plancie;

So suficientemente baixas para expor bancos de areia e praias que so utilizados para reproduo de rpteis ou aves;

So suficientemente baixas para secar reas de inundao temporria.

Determinam o tipo de sedimento do fundo do rio;

Evitam a invaso do leito do rio por plantas terrestres;

Renovam a gua armazenada em lagos marginais, braos mortos do rio e em regies de esturios.

Modificam a calha do rio, criando curvas, bancos de areia, ilhas, praias, reas de maior ou menor velocidade de gua, e diversidade de ambientes;

Inundam as plancies, depositando sedimentos e nutrientes necessrios para a vegetao terrestre;

Inundam e criam lagoas marginais na plancie, criando oportunidades de reproduo e alimentao para peixes e aves;

Indicam o incio do perodo de migrao ou de reproduo para algumas espcies de peixes;

Eliminam ou reduzem o nmero de espcies invasoras ou exticas;

Controlam a abundncia de plantas nas margens e na plancie;

Espalham sementes de plantas pela plancie.

Fonte: Em Busca do Hidrograma Ecolgico, Collischonn et al., 2008.

Observa-se, assim, que boa parte da biota que faz parte do sistema fluvial est relacionada com os pulsos de cheia e estiagem. O estudo Em Busca do Hidrograma Ecolgico (Collischonn et al, 2008) aborda essas questes, demonstrando a limitao dos mtodos que consideram uma nica vazo remanescente ou ecolgica, devendo-se buscar alternativas de manejo de quantidades de gua que contemplem de forma mais completa o regime hidrolgico. Embora existam mtodos com abordagens mais amplas, como o Building Block Method (BBM) e o Manejo Ecologicamente Sustentvel da gua - MESA (traduzido a partir de Ecologically Sustainable Water Management ESWM).

No entanto, tais mtodos exigem conhecimentos especficos ainda no disponveis para a Bacia do Rio dos Sinos. Nesse sentido, a proposio do presente estudo baseia-se na adoo de uma abordagem intermediria entre a definio de uma vazo remanescente ou ecolgica e de um hidrograma ecolgico. Essa proposio baseia-se na informao disponvel e na possibilidade de, em curto prazo, ser gerado o conhecimento necessrio utilizao de abordagens mais amplas (leia-se ecolgicas).

Assim, a proposio baseia-se na definio de vazes remanescentes sazonais (variando mensalmente), com base em percentual da vazo de referncia, a partir do atual estgio de uso da gua (vazes outorgadas). Com isso, pretende-se manter o grau de uso da gua na Bacia e introduzir um limitador futuro. No curto prazo, devero ser desenvolvidos estudos (especificados mais adiante nesse relatrio) para subsidiar a definio mais


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consistente das necessidades ecolgicas quanto disponibilidade hdrica, inclusive incorporando o conceito de hidrograma ecolgico.

A base para a proposio exposta neste relatrio o referencial atualmente adotado pelo DRH/SEMA.


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3. A BACIA DO RIO DOS SINOS

O presente captulo apresenta um resgate e sistematizao das informaes relativas disponibilidade hdrica superficial e qualidade das guas superficiais na Bacia do Rio dos Sinos, com vistas a estabelecer uma base de conhecimento adequado proposio das vazes de referncia e remanescente.

No primeiro item so apresentadas as informaes sistematizadas relativas disponibilidade hdrica superficial na Bacia do Rio dos Sinos, com nfase para as vazes tpicas (mdias e mnimas, anuais e mensais) em diversos pontos da rede hidrogrfica. Tambm so considerados os saldos dos balanos hdricos, conforme a segmentao adotada para a Bacia, na fase de diagnstico.

No item seguinte, apresentada uma avaliao da situao quanto qualidade das guas superficiais, com o objetivo de caracterizar os trechos da rede hidrogrfica com maior comprometimento e que devero, por conseguinte, receber maior ateno quanto definio da vaza remanescente.

3.1. SISTEMATIZAO DAS INFORMAES EXISTENTES QUANTIDADE DE GUA

No presente item so apresentadas as principais informaes relativas disponibilidade de gua superficial na Bacia do Rio dos Sinos, de forma sistematizada, com vistas a subsidiar a proposio das vazes referncias e remanescentes (captulo 4).

Inicialmente apresenta-se um resgate das informaes relativas estudo tcnico adotado pelo DRH/SEMA para analisar solicitaes e emisses de outorgas na Bacia. Posteriormente, apresenta-se o resultado da Meta 3 do Plano Sinos (Diagnstico) quanto disponibilidade de gua superficial e aos balanos hdricos, para cada Unidade de Estudo.

3.1.1. Estudo Tcnico DRH/SEMA - DISPONIBILIDADES E DEMANDAS DA BACIA HIDROGRFICA DO RIO DOS SINOS; DRH/SEMA, FEVREIRO/2008.

Neste item apresentada uma sntese das informaes relativas ao balano hdrico da Bacia do Rio dos Sinos (elaborado pelo DRH/SEMA), com base em estudo anterior realizado pelo Projeto Monalisa e subsidiado pelo cadastro de outorgas, bem como pelas solicitaes de outorgas em anlise, em 2008.

A seguir, so transcritos os resultados do estudo do DRH/SEMA, como forma de preservar a informao conforme disponibilizada:


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No estudo, foram realizados os seguintes procedimentos tcnicos: reviso bibliogrfica dos estudos existentes sobre a regio; levantamento dos processos de outorga na Bacia do Rio dos Sinos at o perodo de maro de 2006; anlise da situao atual de cada Unidade de Estudo (cinco sub-bacias); definio de novos cenrios para a Bacia; simulao dos cenrios propostos; e anlise dos resultados.

A reviso bibliogrfica limitou-se a dois estudos: ELABORAO DE BALANOS HDRICOS SUPERFICIAIS ENTRE DISPONIBILIDADES E DEMANDAS NA BACIA DO RIO DOS SINOS Projeto Monalisa (Hidroenge, 2005) e PROJETO IMPLANTAO DOS INSTRUMENTOS DE GESTO DAS GUAS RS (CPRM, 2006).

Quanto s unidades de estudo, originalmente havia quatro unidades de estudo (S1, S2, S3 e S4) sendo que a ltima tinha como seo de controle de jusante as proximidades da cidade de So Leopoldo. No relatrio da CPRM (2006) havia um conjunto de outorgas concedidas entre a cidade de So Leopoldo e a foz do rio dos Sinos caracterizando assim uma nova unidade de estudo a S5. Neste trabalho optou-se por manter a representao tradicional.

Como o objetivo era a avaliao do comportamento hdrico do Rio dos Sinos em eventos crticos de escassez (estiagem), foram consideradas apenas as curvas de permanncia, para percentuais acima de 90% (indicadores de escassez), determinados a partir das sries de vazes dirias observadas.

Os quadros a seguir apresentam as descargas especficas para os perodos 1939-2003 e 1973-2003, com permanncias superiores a 90%.

Quadro 3.1 - Permanncia de vazes especficas na estao Campo Bom - 1939-2003 (l/s/km2)

% Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Anual90 2,26 2,76 2,63 2,70 3,02 5,77 7,39 6,34 7,68 7,12 3,95 2,36 3,6595 1,53 2,02 1,83 1,96 2,33 3,51 4,98 4,90 5,41 5,40 2,90 1,81 2,40

100 0,80 0,84 0,69 1,04 1,16 1,59 2,15 1,70 1,26 2,80 1,59 1,19 0,69

Quadro 3.2 - Permanncia de vazes especficas na estao Campo Bom - 1973-2003 (l/s/km2)

% Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Anual90 4,88 4,72 4,13 4,57 4,57 6,60 11,14 8,66 9,32 10,18 8,07 5,58 5,9695 4,26 3,12 2,87 2,48 2,99 4,36 9,46 7,74 8,07 8,89 6,28 4,74 4,51100 1,47 1,41 1,40 1,57 1,80 1,60 2,67 4,96 4,02 3,98 3,17 2,63 1,40

A disponibilidade hdrica de cada Unidade de Estudo foi arbitrada como sendo 90% da Q90, mdia para os meses de novembro, dezembro, janeiro e fevereiro. Este valor foi indicado no estudo da CPRM e a vazo sanitria arbitrada passou a ser 10% da Q90. O Quadro 3.3 apresenta a conveno adotada no estudo.


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Quadro 3.3 - Conveno adotada 90% da 90Q vazo outorgvel descrio

QOUT vazo outorgada somatrio das vazes com portaria de outorga

QRESERV vazo reservada

somatrio das vazes cujos requerentes protocolaram o pedido de outorga mas no enviaram todas as informaes necessrias para obteno da portaria de outorga

QREMAN vazo remanescente

que ainda pode ser outorgada para requerentes dentro da sub-bacia

QREMAN-ACUM vazo remanescente acumulada

que considera o efeito das bacias de montante

J Figura 3.1 apresenta os valores calculados para cada Unidade de Estudo.

Figura 3.1 Vazes Determinadas por Unidade de Estudo

Observa-se que a vazo de referncia adotada foi a Q90%, compatvel com o grau de desenvolvimento socioeconmico da Bacia e com a presso atual sobre os seus recursos hdricos. Tambm chama a ateno o percentual destinado outorga: 90% da vazo de referncia, restando 10% para a vazo remanescente. Obviamente, essa escolha partiu do quadro atual de uso da gua na Bacia que bastante intenso.

O estudo concluiu que:


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o Rio dos Sinos tem apresentado insuficincia hdrica de abastecimento das cidades de So Leopoldo, Novo Hamburgo e Campo Bom.

o cenrio 1 considerou as mudanas que ocorreram na bacia desde maro de 2006 at fevereiro de 2008. Considerando somente at a sub-bacia 4 em maro de 2006 havia um saldo positivo de 1,86 m3/s e em fevereiro de 2008 o saldo era de 0,85 m3/s.

o cenrio 2 que considerou as demandas das companhias de abastecimento pblico de gua apresentou um dficit acumulado de 0,14 m3/s na sub-bacia 4, porm deve ser considerado que h 0,26 m3/s reservados na sub-bacia 1 e 0,03 m3/s reservados na sub-bacia 2. Tambm deve ser avaliado que as solicitaes das companhias de abastecimento devam estar baseadas em projees de demandas futuras.

o cenrio 3 considera o deferimento de mais um conjunto de processos nas sub-bacias 1 e 3 cujos processos haviam sido protocolados fora do prazo limite para o cadastramento de usurios (outubro de 2005). No cenrio 3 o dficit acumulado na sub bacia 4 de 0,60 m3/s.

a sub-bacia 5 que apresenta o maior dficit, mas apresenta um comportamento hidrolgico atpico, pois est condicionada ao efeito de remanso.

Nota-se, pois, que o estudo apresenta uma situao limite para os parmetros considerados, qual sejam:

Vazo de Referncia: Q90%

Vazo Mxima Outorgvel: 90% da Q90%

Vazo Remanescente: 10% da Q90%

Comentrios especficos sobre os resultados desse estudo e sobre a situao da Bacia sero apresentados no captulo 4, juntamente com a proposio de abordagem especfica para a definio das vazes de referncia e remanescente.

3.1.2. Situao Atual dos Recursos Hdricos na Bacia do Rio dos Sinos META 3 do Plano Sinos Relatrio do Diagnstico/2009.

No presente item apresenta-se uma sntese da situao atual dos recursos hdricos superficiais na Bacia do Rio dos Sinos, conforme resultados do Diagnstico (Meta 3 do Plano Sinos). Inicialmente apresenta-se a situao com


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relao s disponibilidades hdricas. Na sequncia so apresentados os balanos hdricos por unidade de estudo.

a) Disponibilidades Hdricas Superficiais

A caracterizao das disponibilidades hdricas superficiais objetiva apresentar os potenciais e as limitaes da oferta hdrica superficial na Bacia do Rio dos Sinos. Com base nas informaes existentes, foram identificados o regime e o potencial hdrico superficial. Para caracterizar a disponibilidade hdrica superficial foram utilizados valores caractersticos das vazes:

Vazo mdia de longo perodo: corresponde ao valor mdio de vazes que ocorreram na bacia ao longo da srie histrica.

Vazo mnima: corresponde a um baixo valor caracterstico da vazo que tenta representar as estiagens que ocorrem ao longo do tempo.

Vazo especfica: trata-se de um indicador de disponibilidade hdrica que obtido pela diviso da vazo pela rea de drenagem.

Como indicador de vazes mnimas comum usar a chamada curva de permanncia, que relaciona as vazes mnimas a nveis de garantia de sua ocorrncia (permanncia no tempo). Por exemplo, quando se trabalha com a Q90, sabido que ela corresponde a uma vazo com 90% de permanncia no rio, ou seja, uma vazo que igualada ou superada em 90% do tempo. Ou ainda, a vazo Q90 uma vazo mnima que s verificada em 10% do tempo. Neste estudo tambm se trabalhou com a distribuio espacial das precipitaes anuais como forma de considerar sua influncia sobre a distribuio de vazes na Bacia.

A caracterizao das disponibilidades hdricas superficiais partiu dos dados de precipitaes e vazes na Bacia do rio dos Sinos. Foram consideradas 25 estaes pluviomtricas localizadas na Bacia ou em seu entorno. Todas as estaes integram o Sistema Nacional de Informaes Hidrolgicas, o HidroWeb/ANA.

Para a caracterizao das vazes, sabido que as informaes disponveis so bem menos abundantes do que as pluviomtricas. Foi utilizada uma nica estao fluviomtrica para a caracterizao do regime de vazes.

Trata-se da estao Campo Bom (cdigo 87380000), com rea de drenagem de 2.882 km (rea corrigida no SIG - Plano Sinos), o que corresponde a 78% da rea da Bacia do Sinos. H outras estaes fluviomtricas na Bacia, porm com problemas nas sries. As estaes localizadas a jusante de Campo Bom apresentam em seus dados interferncias provocadas pelas cheias do Guaba, pois localizam-se dentro da zona de influncia do remanso do lago. Por outro


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lado, as estaes localizadas a montante de Campo Bom apresentam sries muito curtas ou com muitas falhas.

A caracterizao da distribuio espacial das chuvas na Bacia foi realizada a partir dos totais anuais em cada uma das 25 estaes pluviomtricas consideradas no estudo. Os dados pontuais foram espacializados por meio de interpolao.

Os resultados foram gerados para a Bacia do Sinos, para a bacia afluente estao fluviomtrica de Campo Bom, e para cada uma das unidades de anlise (segmentos, ou sub-bacias) nas quais a Bacia foi dividida. O Quadro 3.4 apresenta estes resultados.

Quadro 3.4. Precipitaes Anuais na Bacia do Sinos e nas Unidades de Estudo

Segmento Precipitao Anual (mm) AS1 1.481,7 AS2 1.441,1 AS3 1.463,2 AS4 1.499,3 AS5 1.479,6 AS6 1.458,2 AS7 1.516,5 AS8 1.488,8 MS1 1.616,5 MS2 1.498,2 MS3 1.540,7 MS4 1.446,8 BS1 1.503,1 BS2 1.466,3 BS3 1.403,8 BS4 1.424,6 BS5 1.407,2 BS6 1.407,3 BS7 1.428,8 BS8 1.406,4 BS9 1.412,3

Campo Bom 1.500,9 Sinos 1.482,9

Percebe-se que ocorre uma variao de 1.404 mm (BS3) a 1.617 mm (MS1) entre as Unidades, totalizando uma mdia de 1.501 mm para a bacia da estao fluviomtrica de Campo Bom, e 1.483 mm para a Bacia do Sinos. Em termos percentuais, a variao em relao mdia da Bacia vai de -5% a +9%.

A estao fluviomtrica de Campo Bom drena uma rea de 2.882 km e apresenta dados desde 1939, mas com muitas falhas no perodo dos anos 50 e 60. Por este motivo e tambm para utilizar uma srie que j contemple os valores da transposio do Sistema Salto, optou-se por trabalhar com os dados


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a partir de 1965. Desse modo, o perodo considerado abrange 41 anos, no perodo 1965 a 2005.

Tambm se optou por utilizar a srie mensal de vazes mdias, conforme est apresentada no hidrograma da Figura 3.2. A vazo mdia de longo perodo observada de 74,88 m/s, o que corresponde a uma vazo especfica de 26 L/s.km. O quadro 3.5 apresenta as estatsticas mensais da srie de vazes mdias. Tambm foi elaborada uma curva de permanncia, que apresentada em forma tabular (Quadro 3.6).

Figura 3.2. Hidrograma de vazes mensais em Campo Bom.

Quadro 3.5. Estatsticas mensais da srie de vazes mdias em Campo Bom.

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Mdia

Vazes absolutas (m/s)

Mdias 45,8 64,4 51,0 52,3 59,5 87,9 108,1 111,9 102,4 90,7 69,1 55,5 74,8

Mnimas 8,0 6,5 3,0 6,5 7,3 9,9 23,2 15,6 25,1 20,2 17,4 12,9 35,3

Mximas 155,0 185,0 177,0 140,0 159,0 301,0 256,0 293,0 257,0 208,0 150,0 191,0 123,0

Vazes Especficas (L/s.km)

Mdias 15,9 22,4 17,7 18,1 20,6 30,5 37,5 38,8 35,5 31,5 24,0 19,2 26,0

Mnimas 2,8 2,2 1,1 2,3 2,5 3,4 8,0 5,4 8,7 7,0 6,0 4,5 4,5

Mximas 53,8 64,2 61,4 48,6 55,2 104,4 88,8 101,7 89,2 72,2 52,0 66,3 71,5


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Quadro 1.6. Curva de Permanncia de vazes em Campo Bom. Permanncia 1% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%Vazo (m/s) 253,3 183,9 151,8 130,0 114,8 102 91,62 82,11Permanncia 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75%Vazo (m/s) 76,32 67,61 60,70 54,18 48,74 43,57 38,89 33,62Permanncia 80% 85% 90% 95% 97% 99% 100% Vazo (m/s) 28,74 24,1 20,11 14,90 11,20 7,62 3,04

Nota-se que a relao entre Q90% e Q95% da ordem de 35%. A metodologia adotada para a transferncia espacial da informao hidrolgica, da estao de Campo Bom, para cada uma das sub-bacias e para a Bacia do Sinos como um todo, baseou-se no conceito da vazo especfica. Para agregar maior representatividade e confiabilidade ao resultado obtido, utilizou-se um segundo ponderador, que a relao entre as precipitaes. O Quadro 3.7 a seguir apresenta os valores dos coeficientes de ponderao obtidos para este estudo na bacia do Sinos.

Quadro 3.7. Coeficientes de transferncia espacial das informaes hidrolgicas, a partir de Campo Bom, para a Bacia do Sinos.

Segmento Anlise das Precipitaes rea de Drenagem Coeficiente

Geral Total anual (mm)

Coeficiente Precipitao

rea (km)

Coeficiente rea

AS1 1.481,7 98,7% 208,9 7,2% 7,2%AS2 1.441,1 96,0% 286,6 9,9% 9,5%AS3 1.463,2 97,5% 124,4 4,3% 4,2%AS4 1.499,3 99,9% 299,7 10,4% 10,4%AS5 1.479,6 98,6% 193,1 6,7% 6,6%AS6 1.458,2 97,2% 171,5 6,0% 5,8%AS7 1.516,5 101,0% 153,2 5,3% 5,4%AS8 1.488,7 99,2% 318,0 11,0% 10,9%MS1 1.616,5 107,7% 393,5 13,7% 14,7%MS2 1.498,2 99,8% 181,8 6,3% 6,3%MS3 1.540,7 102,6% 176,5 6,1% 6,3%MS4 1.446,8 96,4% 226,9 7,9% 7,6%BS1 1.503,1 100,1% 115,1 4,0% 4,0%BS2 1.466,3 97,7% 90,0 3,1% 3,1%BS3 1.403,8 93,5% 82,1 2,8% 2,7%BS4 1.424,6 94,9% 61,9 2,1% 2,0%BS5 1.407,2 93,8% 52,3 1,8% 1,7%BS6 1.407,3 93,8% 261,5 9,1% 8,5%BS7 1.428,8 95,2% 177,6 6,2% 5,9%BS8 1.406,4 93,7% 74,4 2,6% 2,4%


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BS9 1.412,3 94,1% 47,3 1,6% 1,5%Sinos 1.482,9 98,8% 3.696,5 128,3% 126,7%

Campo Bom 1.500,9 - 2.882,1 - -

Utilizando-se dos resultados da caracterizao de vazes da estao Campo Bom e dos coeficientes determinados anteriormente, foi possvel estimar as disponibilidades hdricas para o conjunto das unidades de estudo. As vazes caractersticas utilizadas foram:

Qlp: vazo mdia de longo perodo que corresponde mdia global de toda a srie de vazes mdias mensais;

Q90: vazo mnima com 90% de permanncia, ou seja, que igualada ou superada em 90% do tempo;

Q95: vazo mnima com 95% de permanncia, ou seja, que igualada ou superada em 95% do tempo;

Qmed,jan: Vazo mdia do ms de janeiro, que corresponde mdia das vazes observadas neste ms, considerando-o como caracterstico do vero, perodo no qual se intensifica a irrigao;

Qmin,jan: Vazo mnima do ms de janeiro, que corresponde menor vazo j registrada neste ms, considerando-o como caracterstico do vero, perodo no qual se intensifica a irrigao.

Qmmm: Vazo mnima mdia mensal, que corresponde menor vazo j registrada em qualquer ms, indicativo da pior estiagem em termos mensais, que corresponde ao ms de maro de 1965.

O Quadro 3.8 apresenta os resultados obtidos. Note-se que a Q90% apresenta valores inferiores vazo mdia do ms de janeiro.


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Quadro 3.8. Disponibilidades hdricas na bacia do Sinos. Vazes (m/s)

Segmento Qlp Q90 Q95 Qmed,jan Qmin,jan Qmmm

Campo Bom 74,85 20,11 14,90 45,76 8,01 3,04

AS1 3,15 0,85 0,63 1,93 0,34 0,13

AS2 5,36 1,44 1,07 3,27 0,57 0,22

AS3 7,15 1,92 1,42 4,37 0,76 0,29

AS4 7,78 2,09 1,55 4,75 0,83 0,32

AS5 4,94 1,33 0,98 3,02 0,53 0,20

AS6 4,02 1,08 0,80 2,46 0,43 0,16

AS7 4,33 1,16 0,86 2,65 0,46 0,18

AS8 8,19 2,20 1,63 5,01 0,88 0,33

MS1 11,01 2,96 2,19 6,73 1,18 0,45

MS2 4,71 1,27 0,94 2,88 0,50 0,19

MS3 4,71 1,26 0,94 2,88 0,50 0,19

MS4 5,68 1,53 1,13 3,47 0,61 0,23

BS1 2,99 0,80 0,60 1,83 0,32 0,12

BS2 2,28 0,61 0,45 1,40 0,24 0,09

BS3 1,99 0,54 0,40 1,22 0,21 0,08

BS4 1,53 0,41 0,30 0,93 0,16 0,06

BS5 1,27 0,34 0,25 0,78 0,14 0,05

BS6 6,37 1,71 1,27 3,89 0,68 0,26

BS7 4,39 1,18 0,87 2,68 0,47 0,18

BS8 1,81 0,49 0,36 1,11 0,19 0,07

BS9 1,16 0,31 0,23 0,71 0,12 0,05

Sinos 94,85 25,48 18,88 57,99 10,15 3,85

b) Balanos Hdricos Superficiais

A situao relativa ao confronto, em termos de quantidades, entre as disponibilidades hdricas e as demandas/consumos de gua, na Bacia Hidrogrfica do Rio dos Sinos, apresentada neste item, atravs de balanos hdricos.


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Tais balanos hdricos so apresentados para cada uma das 21 Unidades de Estudo, para o trs compartimentos e para a Bacia Hidrogrfica como um todo. Para tanto, foram consideradas as disponibilidades hdricas caractersticas de situaes mais crticas: Q90% (vazo com permanncia temporal de 90%) e Qmin, jan (vazes mnimas no ms de janeiro). Isto se deve ao objetivo de caracterizar a situao de atendimento aos usos da gua em situaes de menor disponibilidade hdrica, quando ocorrem os conflitos e restries de uso.

importante destacar a diferena entre os balanos hdricos baseados em demandas e em consumos de gua: enquanto no primeiro caso se privilegia a situao instantnea e pontual (localizada), retratando o quadro no ponto de captao, demonstrando se haver ou no gua para atender ao uso pretendido, no segundo caso, os balanos retratam situaes regionais e absolutas no tempo. Assim, os balanos hdricos disponibilidade versus demandas retratam melhor a situao junto captao. J os balanos hdricos disponibilidade versus consumos mostram com maior fidelidade a situao na totalidade da Unidade de Estudo, compartimento ou Bacia Hidrogrfica.

Dentro desta tica, os balanos hdricos disponibilidade versus demandas foram calculados com base em vazes (m/s); j os balanos hdricos disponibilidade versus consumos foram determinados com base em volumes anuais (m/ano).

Outro aspecto importante a destacar refere-se aos valores adotados para as Unidades de Estudo: valores individuais sem considerar a acumulao dos saldos hdricos de montante. Nos trs compartimentos (alto, mdio e baixo) foi considerado o somatrio dos valores das Unidades de Estudo que os integram, porm sem acumular os saldos dos compartimentos de montante. J para a Bacia Hidrogrfica foi considerada a situao global da bacia, o que integra os saldos hdricos de montante.

A opo por no acumular os saldos hdricos das Unidades de montante reside no objetivo de determinar a situao especfica de cada Unidade. Tambm ocorre que os saldos hdricos de montante somente so disponibilizados para jusante ao longo da calha principal do curso hdrico, no atingindo a totalidade da rea de cada Unidade, significando uma restrio importante ao uso.

Importante destacar que nessa anlise no foi considerada vazo remanescente, assim, o dficit significa que o curso de gua seca.

Balanos Hdricos com Base nas Demandas

O Quadro 3.9 apresenta os balanos hdricos disponibilidade versus demandas de gua. Nestes balanos hdricos foram adotadas as vazes (m/s) como dimenso bsica de anlise. Duas disponibilidades hdricas foram adotadas: Q90% e Qmin,jan. Os balanos hdricos so apresentados em termos de diferenas absolutas (disponilidade demanda) e relativos (disponibilidade /


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demanda). Quando no primeiro caso ocorre valor negativo significa situao de dficit. No segundo caso, o dficit ocorre com valor inferior unidade e mostra a razo dessa insuficincia. Em ambos os casos, nas situaes de dficits hdricos, os valores esto grafados em vermelho. Por fim, na ltima coluna do quadro, indicado o uso predominante em termos quantitativos, como forma de demonstrar qual categoria de usurio mais atingida pela insuficincia hdrica.

Quadro 3.9 Balanos Hdricos Disponibilidade versus Demandas (m/s) Demandas PrincipalUso

Q90 Qmin,jan (m/s) DispDem Disp/Dem DispDem Disp/Dem ConsuntivoAS1 1,439 0,573 0,094 1,345 15,236 0,479 6,069 IrrigaoAS2 1,920 0,765 1,123 0,797 1,709 0,358 0,681 IrrigaoAS3 0,846 0,337 0,012 0,834 70,605 0,325 28,123 IrrigaoAS4 2,089 0,832 0,002 2,087 888,634 0,830 353,951 AnimalAS5 1,328 0,529 0,015 1,314 90,087 0,514 35,883 IrrigaoAS6 1,163 0,463 0,553 0,609 2,101 0,090 0,837 IrrigaoAS7 1,080 0,430 0,048 1,032 22,726 0,383 9,052 Abast.HumanoAS8 2,201 0,877 0,842 1,359 2,614 0,035 1,041 IrrigaoAlto 12,067 4,806 2,690 9,377 4,486 2,117 1,787 IrrigaoMS1 2,957 1,178 0,091 2,867 32,660 1,087 13,009 Abast.HumanoMS2 1,266 0,504 0,261 1,006 4,855 0,244 1,934 Abast.HumanoMS3 1,265 0,504 0,035 1,229 35,622 0,468 14,189 IrrigaoMS4 1,526 0,608 0,048 1,479 32,044 0,560 12,768 IrrigaoMdio 7,015 2,794 0,435 6,580 16,143 2,360 6,430 Abast.HumanoBS1 0,804 0,320 0,492 0,312 1,635 0,171 0,651 Abast.HumanoBS2 0,613 0,244 0,113 0,501 5,435 0,131 2,165 IrrigaoBS3 0,535 0,213 0,812 0,277 0,659 0,599 0,263 Abast.HumanoBS4 0,410 0,163 0,022 0,388 18,664 0,141 7,434 IrrigaoBS5 0,342 0,136 0,765 0,422 0,448 0,628 0,178 Abast.HumanoBS6 1,711 0,681 0,261 1,450 6,564 0,421 2,615 IrrigaoBS7 1,180 0,470 2,708 1,528 0,436 2,238 0,174 IrrigaoBS8 0,486 0,194 1,688 1,202 0,288 1,495 0,115 IrrigaoBS9 0,311 0,124 2,392 2,082 0,130 2,269 0,052 IrrigaoBaixo 6,393 2,546 9,253 2,860 0,691 6,706 0,275 Irrigao

BHSinos 25,474 10,147 12,377 13,098 2,058 2,230 0,820 IrrigaoObs.:BalanoshdricosindividuaisnasUnidadesdeEstudo(semtransfernciaouacumulao).Noscompartimentos(alto,mdioebaixo)enabaciahidrogrficaosbalanossoacumuladosoutransferidos.

Disponibilidades(m/s)Segmento

BalanosHdricosQ90 BalanosHdricosQmin,jan

Considerando a Q90%, ocorrem dficits hdricos apenas no Baixo Sinos, notadamente nas Unidades BS3 e BS5 (Novo Hamburgo e So Leopoldo, respectivamente) e, ainda assim, em valores relativamente baixos. Nas Unidades BS7 a BS9 (Sapucaia/Esteio, Nova Santa Rita e Canoas) ocorrem dficits mais significativos, no entanto, esse trecho do Rio dos Sinos j est sob influncia do remanso hidrulico do Delta do Jacu/Lago Guaba, o que resulta em disponibilidade de gua junto calha do Rio dos Sinos, independente das afluncias hdricas naturais e de montante.

Ainda, considerando a transferncia dos saldos dos compartimentos de montante (alto e mdio, com quase 16 m/s) os dficits individuais indicados no chegam a ocorrer junto calha do Rio dos Sinos. A vazo total deficitria no Baixo Sinos da ordem de 2,9 m/s e representa cerca de 30% da demanda desse compartimento (podendo chegar a quase 100% da demanda na Unidade BS9). Porm, essas deficincias podem ser atendidas pela afluncia dos 16


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m/s de montante, desde que as captaes ocorram junto calha do Rio dos Sinos.

Considerando uma situao mais crtica (vazo mnima do ms de janeiro) ocorrem dficits tambm no Alto Sinos (Unidades AS2 e AS6) e na BS1, alm da intensificao nas demais Unidades que j apresentavam dficits na anterior. Novamente, nesta situao mais crtica, ainda h disponibilidade junto calha do Rio dos Sinos, visto que os saldos de montante so superiores aos valores deficitrios.

importante destacar que ao se efetuar balanos hdricos com base em vazes est se considerando um perodo em que todos os usos estejam ocorrendo concomitantemente; neste caso em meses de vero, notadamente nos meses de dezembro e janeiro, quando a irrigao do arroz efetuada em sua plenitude.

Como resultado dos balanos hdricos com base nas demandas de gua, pode-se concluir que mesmo nas situaes mais crticas (perodos de menor disponibilidade e quando ocorrem as maiores demandas de gua) ainda haver condies de atendimentos s demandas tendo por base a calha do Rio dos Sinos. Determinados usos, cujas captaes no ocorram diretamente no Rio dos Sinos, podero apresentar insuficincia hdrica. Conta-se, ainda, para auxiliar no atendimento s demandas de gua com o refluxo proveniente do Delta do Jacu/Lago Guaba, por efeito de remanso via Rio dos Sinos, que pode disponibilizar guas at as proximidades (jusante) da cidade de So Leopoldo.

Vale destacar que podem ocorrer situaes especficas em decorrncia da regra operacional da transposio de gua do Rio Ca (atravs do sistema Salto-Bugres-Canastra), que opera em regime de ponta, ou seja, libera maior quantidade de gua em determinadas horas do dia. O efeito dessa variao no regime hdrico do Rio dos Sinos significativo, visto que, em mdia, a vazo transposta chega a atingir o patamar de 40% da Q90% da Bacia Hidrogrfica do Rio dos Sinos.

Balanos Hdricos com Base nos Consumos

O Quadro 3.10 apresenta os balanos hdricos disponibilidade versus consumos de gua. Nestes balanos hdricos foram adotados os volumes totais anuais (m/ano), retratando a situao geral anual e no sazonalizada com no caso das demandas. Tambm foram adotadas duas disponibilidades hdricas, com base na Q90% e Qmin,jan. Os balanos hdricos so apresentados em termos de diferenas absolutas e relativas. Nas situaes de dficits hdricos, os valores esto grafados em vermelho. Na ltima coluna do quadro, indicado o uso predominante em termos quantitativos anuais.

Vale ressaltar que os balanos hdricos baseados nos consumos e em termos de volumes anuais retratam com maior fidelidade a situao da Bacia e seus


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compartimentos, em uma tica mais abrangente, considerando a totalidade dos volumes disponibilizados e consumidos ao longo do ano. Lembrando tambm que o consumo considera o retorno, aos cursos de gua, das parcelas hdricas no efetivamente consumidas.

Quadro 3.10 Balanos Hdricos Disponibilidade versus Consumos (m/ano) Demandas PrincipalUso

Q90 Qmin,jan (m/s) DispDem Disp/Dem DispDem Disp/Dem ConsuntivoAS1 45.383.913 18.076.834 619.315 44.764.598 73,281 17.457.519 29,188 IrrigaoAS2 60.547.939 24.116.807 6.552.993 53.994.946 9,240 17.563.814 3,680 IrrigaoAS3 26.690.126 10.630.925 101.751 26.588.375 262,307 10.529.174 104,479 IrrigaoAS4 65.884.341 26.242.346 51.899 65.832.442 1269,477 26.190.447 505,645 AnimalAS5 41.890.328 16.685.307 162.635 41.727.693 257,573 16.522.672 102,594 AnimalAS6 36.671.651 14.606.660 3.258.410 33.413.241 11,254 11.348.250 4,483 IrrigaoAS7 34.059.052 13.566.037 339.520 33.719.532 100,315 13.226.517 39,957 Abast.HumanoAS8 69.415.118 27.648.687 5.081.742 64.333.376 13,660 22.566.945 5,441 IrrigaoAlto 380.542.468 151.573.604 16.168.265 364.374.203 23,536 135.405.339 9,375 IrrigaoMS1 93.266.570 37.148.942 611.370 92.655.200 152,554 36.537.573 60,763 Abast.HumanoMS2 39.939.884 15.908.427 1.705.874 38.234.011 23,413 14.202.554 9,326 Abast.HumanoMS3 39.877.436 15.883.554 295.033 39.582.403 135,162 15.588.520 53,836 IrrigaoMS4 48.129.828 19.176.941 399.942 47.729.886 120,342 18.776.999 47,949 IrrigaoMdio 221.213.718 88.117.863 3.012.218 218.201.500 73,439 85.105.645 29,253 Abast.HumanoBS1 25.355.352 10.099.273 3.050.208 22.305.145 8,313 7.049.065 3,311 Abast.HumanoBS2 19.346.722 7.705.979 700.345 18.646.378 27,625 7.005.635 11,003 IrrigaoBS3 16.887.253 6.726.350 5.139.378 11.747.876 3,286 1.586.972 1,309 Abast.HumanoBS4 12.923.772 5.147.659 158.977 12.764.795 81,293 4.988.681 32,380 IrrigaoBS5 10.797.698 4.300.824 4.835.147 5.962.551 2,233 534.323 0,889 Abast.HumanoBS6 53.952.809 21.489.905 1.634.423 52.318.386 33,010 19.855.483 13,148 IrrigaoBS7 37.202.626 14.818.152 16.440.049 20.762.578 2,263 1.621.897 0,901 IrrigaoBS8 15.341.073 6.110.492 9.824.923 5.516.150 1,561 3.714.431 0,622 IrrigaoBS9 9.798.099 3.902.674 14.294.866 4.496.767 0,685 10.392.192 0,273 IrrigaoBaixo 201.605.406 80.301.308 56.078.315 145.527.091 3,595 24.222.993 1,432 Irrigao

BHSinos 803.361.592 319.992.775 75.258.798 728.102.794 10,675 244.733.977 4,252 IrrigaoObs.:BalanoshdricosindividuaisnasUnidadesdeEstudo(semtransfernciaouacumulao).Noscompartimentos(alto,mdioebaixo)enabaciahidrogrficaosbalanossoacumuladosoutransferidos.

SegmentoDisponibilidades(m/s) BalanosHdricosQ90 BalanosHdricosQmin,jan

Considerando os volumes anuais com base na Q90%, verifica-se dficit hdrico apenas no Baixo Sinos, na Unidade BS9 (Canoas). Conforme j comentado anteriormente, esse trecho do Rio dos Sinos j est sob influncia do remanso hidrulico do Delta do Jacu/Lago Guaba, o que resulta em disponibilidade de gua junto calha do Rio dos Sinos, independente das afluncias hdricas naturais e de montante. Ao se considerar as afluncias de montante (saldos hdricos) esse dficit plenamente atendido.

Considerando situao mais crtica (com volumes anuais calculados com base na vazo mnima do ms de janeiro) ocorrem dficits tambm nas Unidades BS5 (embora de pequena magnitude) e BS7, BS8 e BS9. Novamente, nesta situao mais crtica, ainda h disponibilidade junto calha do Rio dos Sinos, visto que os saldos de montante so superiores aos valores deficitrios.

Os balanos hdricos com base nos consumos de gua mostram que a Bacia usa, hoje, menos de 10% da sua disponibilidade anual em termos volumtricos considerando a Q90%. A disponibilidade em termos de vazo mnima de janeiro terica e serve apenas de comparativo, uma vez que dificilmente essa


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situao de restrio ocorrer ao longo de todo o ano (no entanto, por ser mais restritiva em termos de disponibilidade, que a Q95%, serve como parmetro de anlise).

De forma anloga que nos balanos baseados nas demandas, determinados usos, cujas captaes no ocorram diretamente no Rio dos Sinos, podero apresentar insuficincia hdrica apenas no Baixo Sinos. Nesse trecho, conforme j comentado, conta-se com o refluxo hdrico proveniente do Delta do Jacu/Lago Guaba, por efeito de remanso via Rio dos Sinos.

Em termos volumtricos anuais, a transposio de gua do Rio Ca (atravs do sistema Salto-Bugres-Canastra), contribui com cerca de 25% da disponibilidade calculado com base na Q90%. Constitui, pois, em importante fonte de disponibilidade hdrica para a Bacia do Rio dos Sinos, embora operando em regime de ponta.

Com base nos balanos hdricos apresentados, que consideram os consumos e os volumes anuais, observa-se que a Bacia apresenta disponibilidade hdrica compatvel com os consumos atuais, em termos anuais. Ou seja, aes de gesto, baseadas no partilhamento dos volumes hdricos disponibilizados podero apresentar respostas efetivas, evitando a ocorrncia de conflitos de uso, principalmente se forem adotadas formas de regularizao de vazes.

3.2. AVALIAO DA QUALIDADE DAS GUAS SUPERFICIAS

Neste item, apresentada a caracterizao da qualidade das guas superficiais da Bacia Hidrogrfica do Rio dos Sinos. O diagnstico das guas superficiais est sustentado nos resultados de campanhas de amostragem da rede de monitoramento gerenciada pela FEPAM, que dispe de sries relativamente longas para diversos parmetros e com boa representatividade espacial da Bacia.

No Rio dos Sinos diversos estudos tm demonstrado a relao entre uso e ocupao dos solos e a qualidade das guas (Projeto Monalisa, SEMA/DRH/FRH-RS/UNISINOS, 2006; Plano de Saneamento, CONCREMAT, 2007). Assim, a bacia apresenta uma intensa aglomerao de municpios concentrada na sua poro inferior, municpios do Vale dos Sinos. Esta intensificao do processo de urbanizao prximo do canal principal, no acompanhado de infra-estrutura sanitria adequada, tem causado impactos de ordem qualitativa nos recursos hdricos, os quais so refletidos nos dados monitorados de qualidade da gua, conforme ser apresentado adiante no texto.

Alm disso, deve-se ressaltar que nesta poro da Bacia verifica-se tambm a densificao de atividades industriais. Neste enfoque, embora grande parte das indstrias possua estaes de tratamento de efluentes conforme definido no seu processo de licenciamento no se leva em conta neste processo, no


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entanto, o efeito sinrgico entre todas as fontes poluidoras diante da capacidade de diluio da bacia hidrogrfica. A ausncia de uma avaliao integrada das fontes poluidoras pode acarretar, mesmo com a adoo medidas de controle (estaes de tratamento), no comprometimento da qualidade da gua na bacia.

A classificao das guas superficiais com base nos usos preponderantes estabelecida pela Resoluo n 357/05 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Nesta resoluo so definidos os nveis mximos permissveis dos parmetros fsicos, qumicos e biolgicos da gua para cada uso, quais sejam: dessedentao animal, navegao, paisagismo, abastecimento pblico e industrial, diluio de esgotos, manuteno das comunidades aquticas, lazer e recreao. Assim, as guas superficiais so classificadas em cinco classes, funo das concentraes mximas dos parmetros: classe especial, classe I, II, III e IV, e os usos, portanto, relacionados a estas classes.

A avaliao da qualidade da gua superficial dos mananciais hdricos constitui uma etapa importante na Gesto da Bacia Hidrogrfica tendo em vista que oferece, juntamente com o levantamento dos usos atuais das guas e as disponibilidades quantitativas de gua, subsdios importantes no processo decisrio de Enquadramento dos Recursos Hdricos a ser desenvolvido em etapa posterior deste Plano de Bacia.

A seguir, apresentada a classificao das sees de monitoramento conforme as classes definidas na Resoluo n357/05 do CONAMA. Esta classificao embora esteja vinculada aos pontos de monitoramento, tem o objetivo de subsidiar a classificao atual de todos os trechos contemplados na segmentao do Plano de Bacia dos Sinos, e que representar o cenrio atual e o ponto de referncia para atingir o Enquadramento da bacia.

Neste plano, a classificao das sees de monitoramento est sustentada nos seguintes parmetros: oxignio dissolvido, demanda bioqumica de oxignio, fsforo total, nitrato, nitrognio amoniacal e coliformes fecais.

Este grupo de parmetro foi definido devido maior viabilidade, numa etapa posterior, para a avaliao de cenrios futuros atravs da simulao da qualidade da gua por modelos matemticos disponveis. Por este motivo, para fins de classificao do cenrio atual das sees, no sero avaliados os metais pesados.

A classificao individual do parmetro est baseada na mdia de longo perodo observada na srie de dados disponvel. Esta varivel estatstica foi escolhida por representar o valor esperado do parmetro em uma determinada seo de monitoramento em uma campanha qualquer. Para classificao da seo de monitoramento considerou-se aquela classe na qual dois ou mais parmetros estivessem inseridos.


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O Quadro 3.11 apresenta o resultado final da classificao da qualidade da gua nos pontos do monitoramento. No Mapa 3.1 apresentada a distribuio dos pontos do monitoramento com a respectiva classificao da qualidade da gua.

Quadro 3.11 - Resultados da classificao da qualidade atual da gua da Bacia do Rio dos Sinos nos pontos do monitoramento.

Ponto/ Cdigo

OD (mg/l)

DBO (mg/l)

F (mg/l)

NO3 (mg/l)

NH4 (mg/l)

CF (NMP/100ml)

Classe Res. 357/2005 do CONAMA

SI 008 4.1 2.7 0.35 0.45 1.64 2300 Classe 3 SI 019 4.5 2.9 0.45 0.33 - 37650 Classe 4 SI 028 4.8 2.1 0.17 - 1.65 13383 Classe 4 SI 036 3.6 8.7 0.35 - 17.26 38950 Classe 4 SI 038 5.0 2.7 0.36 0.33 1.72 42533 Classe 4 SI 044 5.7 2.5 0.31 0.36 0.82 53393 Classe 4 SI 048 3.8 8.2 0.60 - 5.86 168610 Classe 4 SI 055 5.3 8.4 0.57 - - 40576 Classe 4 SI 056 6.2 1.8 0.24 0.31 0.53 15728 Classe 4 SI 066 7.0 1.7 0.27 0.28 1.20 10837 Classe 4 SI 067 7.1 1.5 0.24 0.26 - 8384 Classe 4 SI 096 7.2 1.4 0.18 0.21 0.19 12222 Classe 4 SI 106 7.2 1.4 0.20 0.27 - 20172 Classe 4 SI 119 7.3 1.1 0.20 0.21 - 3929 Classe 3 SI 121 8.3 1.3 0.04 - 0.11 197 Classe 1 SI 165 8.8 0.9 0.12 0.21 - 235 Classe 2 SI 188 8.5 1.2 0.03 - 0.10 123 Classe 1

Em termos de compatibilidade entre os usos atuais identificados e as classes de uso verificadas em decorrncia dos padres de qualidade verificados (monitorados) para as guas superficiais, o Quadro 3.12 apresenta a situao atual.

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Rio dos SinosRio Rolante

Rio dos Sinos

Rio Paranhana

Rio da Ilha

Rio dos Sinos

Rio da Ilha

Ivoti

Cara

Osrio

Parob

Porto

Canela

Canoas

Esteio

Rolante

Taquara

Araric

Gramado

Riozinho

Glorinha

Gravata

Igrejinha

Sapiranga

Campo Bom

Nova Hartz

Trs Coroas

Dois Irmos

So Leopoldo

Cachoeirinha

Novo Hamburgo

Estncia Velha

Nova Santa Rita

Sapucaia do Sul

Capela de Santana

Santa Maria do Herval

So Francisco de Paula

Santo Antnio da Patrulha

SI165

SI119SI066

SI055SI188

SI106SI096

SI067

SI056

SI044SI038

SI036

SI028

SI019

SI008

SI121 RO040

SI048 LR000

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470000

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490000

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Apresentao: 1:300.000Arquivo Eletrnico: 1: 50.000

Classificao Pontos de Qualidade da gua (Res. 357/2005-CONAMA)

PBHSINOS-R03-Mapa31 Dez/2009 3.1

PLANO SINOS - Plano de Gerenciamento da Bacia Hidrogrfica do Rio dos Sinos

Consultoras Contratadas:

Arquivo Eletrnico: Escala:

Reviso: Data: Descrio:

Data: Nmero do Mapa:

UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

CONSRCIO PR-SINOS

COMITESINOS

PROFILL ENGENHARIA HIDROCIVIL AGRA ENGENHARIA

LEGENDA

Limite da Bacia do Rio dos Sinos

! Sedes Municipais

rea Urbana/2009

rea Urbana/2009 na Bacia

Classificao Res. 357/2005 CONAMA

!( Classe 1

!( Classe 2

!( Classe 3

!( Classe 4

0 5 10 15km

UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS CONSRCIO PR-SINOS

COMITESINOS


Quadro 3.12 Adequabilidade dos usos da gua na Bacia do Rio dos Sinos

SEGMENTO [1] Usos da gua [2] Classe de Uso

exigida2

[3] Ponto de Monit.3 [4] Classe do Ponto de Monit4 [5] Condio de Uso da

gua frente a qualidade atual

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Alto Sinos trecho Alto AS1 X X X X X X X

Classe 2 (M, O) - - -

Alto Sinos Mdio AS2 X X X X X X X X X

Classe 2 (M, O) SI 188, SI 165 Classe 1 Classe 2 Adequada

Arroio Cara AS3 X X X X X X X X Classe 2 (M, O) - - -

Alto Rolante AS4 X X X X X X X X Classe 2 (M, O) SI 121 Classe 1 Adequada

Mdio Rolante Riozinho AS5 X X X X X X X

Classe 2 (M, O) - - -

Baixo Rolante AS6 X X X X X X X X Classe 2 (M, O) - - -

Areia AS7 X X X X X X X X Classe 2 (M, O) SI 119 Classe 3 Inadequada

Ilha AS8 X X X X X X X X X Classe 2 (C, M, O) SI 106 Classe 4 Inadequada

Alto Paranhana MS1 X X X X X X X X

Classe 2 (O) - - -

Baixo Paranhana MS2 X X X X X X X X X X X X X X

Classe 2 (C, M, O) - - -

Mdio Sinos Grande/Funil MS3 X X X X X X X X X X X X X X

Classe 2 (C, O) - - -

Mdio Sinos Marg. Esquerda MS4 X X X X X X X X X X X X X

Classe 2 (C, M, O) SI 096 Classe 4 Inadequada

Sapiranga/Campo Bom BS1 X X X X X X X X X X X X X X

Classe 2 (C, M) SI 067, SI066 Classe 4 Classe 4 Inadequada

Banhado/Guari BS2 X X X X X X X X X X X X X Classe 2 (C, O) SI 067, SI066 Classe 4 Classe 4 Inadequada

Novo Hamburgo BS3 X X X X X X X X

Classe 3 (A, D, L) SI 056, SI 055, SI 048 Classe 4 Classe 4 Classe 4 Inadequada

Palmeira BS4 X X X X X X X X X X X X X X Classe 2 (C) SI 056, SI 055, SI 048 Classe 4 Classe 4 Classe 4 Inadequada

So Leopoldo BS5 X X X X X X X X X Classe 2 (M) SI 044, SI 048, SI 036, SI 028 Classe

4 Classe

4 Classe

4 Classe

4 Inadequada

Porto/Estncia Velha BS6 X X X X X X X X X X

Classe 2 (C, M) SI 044, SI 048, SI 036, SI 028

Classe 4

Classe 4

Classe 4

Classe 4 Inadequada

Sapucaia/Esteio BS7 X X X X X X X X X

Classe 2 (M) SI 019 Classe 4 Inadequada

Nova Santa Rita BS8 X X X X X X X X

Classe 2 (C) SI 008 Classe 3 Inadequada

Canoas BS9 X X X X X X X X Classe 2 (C) SI 008 Classe 3 Inadequada

1 Usos preponderantes no segmento; 2 Classe de Uso da Resoluo 357/2005 do CONAMA associada ao(s) uso(s) atual(is) que exige(m) a melhor qualidade, entre parnteses o uso(s) restritivo(s); 3 Ponto monitoramento com resultado qualidade da gua superficial; 4 Classificao do ponto de monitoramento conforme item 3.4.1.4 do diagnstico de qualidade da gua; 5 Condio de uso frente a qualidade da gua (Adequado ou No Adequado) Legenda Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Uso Adequado / Classe Adequada Uso Inadequado / Classe Inadequada Sem informao


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4. PROPOSIO DE MODELO ESPECFICO

Tendo em vista as limitaes tcnicas decorrentes da carncia de informaes de carter ambiental, associadas s necessidades hdricas para a manuteno dos ecossistemas vinculados rede hdrica da Bacia do Rio dos Sinos e disponibilidade atual de dados sobre a quantidade de gua disponvel e os usos e demandas j exercidos sobre os recursos hdricos superficiais na Bacia, a definio da vazo remanescente foi baseada atravs da proposio de um modelo especfico, apresentado na sequncia.

Este modelo consiste em uma proposio tcnica, a luz das limitaes antes comentadas, e dever ser discutido com o rgo gestor (DRH/SEMA), bem como analisado e validado com o Comit Sinos. Desta forma, ser agregado o condicionante social, abordagem tcnica.

Trs premissas foram consideradas na proposio do presente modelo de definio da vazo remanescente:

Necessidade da definio prvia da vazo de referncia, pelo vnculo direto que apresentam os seguintes parmetros: vazo de referncia, vazo remanescente e vazo mxima outorgvel.

Falta de informaes especficas sobre s necessidades hdricas associadas aos ecossistemas diretamente relacionados aos ambientes aquticos da rede hidrogrfica da Bacia do Rio dos Sinos.

Possibilidade de definio de vazes remanescentes variveis sazonalmente, respeitando as alteraes naturais no fluxo hdrico dos cursos de gua, objetivando aproximar-se do conceito de hidrograma ecolgico.

Face s carncias de informaes referidas prope-se a inverso da lgica de definio da vazo remanescente:

com base na vazo de referncia e na situao atual quanto ao uso da gua superficial na Bacia (somatrio de vazes j outorgadas), por subtrao, definir a vazo remanescente. Na sequncia, para fins de verificao da adequao e efetividade da vazo remanescente, em termos ambientais, devero ser desenvolvidos estudos especficos.

4.1. Definio da Vazo de Referncia (Proposta)

Com relao vazo de referncia, estudos anteriores (DRH/SEMA e CPRM, 2008) e o prprio diagnstico do Plano Sinos (Meta 3, 2009) indicaram a vazo com permanncia de 90%, Q90%, como um referencial adequado.


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Conforme apresentado no captulo 2, h uma diversidade de situaes, entre os Estados, quanto vazo de referncia adotada para fins de outorga (e consequentemente de definio da vazo remanescente). A opo por adotar determinado referencial est, usualmente, baseada em critrios estratgicos (perspectivas futuras), no nvel de informao disponvel e na presso atual sobre os recursos hdricos (leia-se: demandas hdricas atuais sobre disponibilidades).

Assim, considerando a situao atual do Rio dos Sinos, onde j h uma considervel demanda de gua, decorrente das populaes urbanas, das atividades industriais e da presena de lavouras de arroz irrigado, frente s disponibilidades naturais, a adoo de um referencial mais elevado (em termos numricos ou de quantidade de gua), parece adequada. Esse referencial mais elevado, no entanto, implica na ocorrncia de vazes inferiores com maior durao, no caso cerca de 10% do tempo ocorrero situaes com menor disponibilidade de gua, o que impacta nas atividades usurias, visto que a parcela remanescente garantida.

Por outro lado, em termos de qualidade das guas, significa que haver uma vazo maior para a diluio das cargas lanadas, melhorando as condies para se atingir a situao de Enquadramento (que deve ocorrer na vazo de referncia). Novamente, essa maior diluio acompanhada de uma menor ocorrncia ou durao temporal. Por exemplo, em relao Q95%, essa diferena da ordem de 18 dias por ano, em mdia.

A proposio que se mantenha o referencial adotado nos dois estudos citados, de forma que:

VAZO REFERNCIAL = Q90%

Esse valor apresenta viabilidade tcnica, tendo em vista as concluses dos estudos antes citados, que mostram que a Q90% suporta o nvel de demandas atual da Bacia. No entanto, sua validao dever ocorrer no mbito do Comit Sinos. Assim sendo, a presente proposio decorre de abordagem tcnica, subsidiaria consolidao social necessria.

O Quadro 4.1 apresenta a vazo de referncia anual e mensal para a Bacia do Rio dos Sinos, bem como para cada um dos seus trs macro-compartimentos (que resultam da agregao das Unidades de Estudo).


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Quadro 4.1 Vazo de Referncia na Bacia do Rio dos Sinos (m3/s) Q90% Perodo Compartimento Toda Bacia

Alto Mdio Baixo Jan 9,25 5,38 4,90 19,52 Fev 10,09 5,87 5,34 21,30 Mar 8,29 4,82 4,39 17,49 Abr 9,79 5,69 5,18 20,66 Mai 9,79 5,69 5,18 20,66 Jun 17,53 10,20 9,28 37,02 Jul 23,96 13,93 12,69 50,58 Ago 15,73 9,15 8,33 33,21 Set 23,18 13,48 12,27 48,93 Out 21,92 12,75 11,60 46,27 Nov 15,25 8,87 8,08 32,20 Dez 10,27 5,97 5,44 21,68 Ano 12,07 7,02 6,39 25, 48

Observa-se que a vazo de referncia (Q90%) para a Bacia como um todo de 25,48 m3/s, sendo que cada compartimento apresenta uma contribuio distinta neste valor: 47,4% no Alto Sinos; 27,6% no Mdio Sinos e 25,0% no Baixo Sinos (contribuio individual de cada compartimento).

Quanto variao mensal intra-anual, tem-se no ms de maro a menor disponibilidade relativa, cerca de 31% menor que a mdia, e em julho a maior disponibilidade relativa, cerca de 98% acima da mdia. O que demonstra a variabilidade sazonal.

Nos meses onde ocorrem as maiores demandas, entre novembro e maro, a disponibilidade com a permanncia de 90% cerca de 12% inferior mdia anual. Assim, neste perodo que as restries s demandas ou as ocorrncias de vazes remanescentes baixas correm maiores risco.

Esse valor de vazo de referncia foi testado frente s demandas hdricas na Bacia, atravs da confrontao direta entre disponibilidades e demandas, reservando-se um percentual remanescente (proposio de 30%) e observando-se o saldo. Para tanto, a seguir, so determinadas as vazes mximas das demandas hdricas atuais.

4.2. Determinao das Demandas Hdricas (Vazes Mximas Outorgveis)

Na presente simulao, foram determinadas as demandas hdricas atuais, com base nos estudos desenvolvidos na fase de diagnstico. Esses valores, totalizados por compartimento, foram considerados, inicialmente, como as vazes mximas outorgveis, para fins de uma primeira simulao quanto definio das vazes remanescentes. Na medida em que houver folga no saldo hdrico, o percentual da vazo remanescente poder ser alterado (aumentar).

Como o objetivo no presente estudo refere-se definio da vazo remanescente, foram consideradas as demandas hdricas (e no os


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consumos), assim como foram acumulados os saldos hdricos de montante para jusante (do Alto para o Mdio e deste para o Baixo Sinos).

O Quadro 4.2 apresenta as demandas hdricas totalizadas por compartimento, enquanto o Quadro 4.3 apresenta as vazes mximas outorgveis, com base no percentual de 70% da vazo de referncia. Esse percentual foi definido aps testar, inicialmente, o valor simulado pelo DRH/SEMA, de 90%. Como houve certa folga, no teste entre as vazes mximas outorgveis e as demandas (atuais e futuras), e como a vazo remanescente de 10% da Q90% resulta em valores relativamente baixos, optou-se por adotar o percentual (de 70%). Enquanto o primeiro quadro mostra a demanda real atual o segundo apresenta o potencial ou limite para a captao de gua.

Quadro 4.2 Demandas Hdricas Atuais na Bacia (m3/s) Perodo Compartimento Toda Bacia

Alto Mdio Baixo Jan 2,73 0,44 9,25 12,42 Fev 2,73 0,44 9,25 12,42 Mar 0,25 0,37 4,26 4,88 Abr 0,25 0,37 4,26 4,88 Mai 0,25 0,37 4,26 4,88 Jun 0,25 0,37 4,26 4,88 Jul 0,25 0,37 4,26 4,88 Ago 0,25 0,37 4,26 4,88 Set 0,25 0,37 4,26 4,88 Out 0,25 0,37 4,26 4,88 Nov 2,73 0,44 9,25 12,42 Dez 2,73 0,44 9,25 12,42

Quadro 4.3 Vazes Mximas Outorgveis (70% da Q90%) Perodo Compartimento Toda Bacia

Alto Mdio Baixo Jan 6,47 3,76 3,43 13,67 Fev 7,06 4,11 3,74 14,91 Mar 5,80 3,37 3,07 12,25 Abr 6,85 3,98 3,63 14,46 Mai 6,85 3,98 3,63 14,46 Jun 12,27 7,14 6,50 25,91 Jul 16,77 9,75 8,88 35,41 Ago 11,01 6,41 5,83 23,25 Set 16,23 9,44 8,59 34,25 Out 15,34 8,92 8,12 32,39 Nov 10,68 6,21 5,65 22,54 Dez 7,19 4,18 3,81 15,17 Ano 8,45 4,91 4,47 17,84

A confrontao das informaes dos dois quadros (4.2 e 4.3) apresentada no Quadro 4.4, tanto em termos individuais no compartimento, como acumulando


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os saldos de montante para jusante (do Alto para o Mdio e do Mdio para o Baixo Sinos).

Quadro 4.4 Comparao entre Demandas Hdricas Atuais e Vazes Mximas Outorgveis (m3/s)

Perodo Compartimentos Toda

Bacia Alto Mdio Baixo Indiv. Acum. Indiv. Acum. Indiv. Acum. Jan 3,74 3,74 3,32 7,07 -5,82 1,25 1,25 Fev 4,33 4,33 3,67 8,00 -5,51 2,49 2,49 Mar 5,55 5,55 3,00 8,55 -1,19 7,37 7,37 Abr 6,60 6,60 3,61 10,22 -0,63 9,58 9,58 Mai 6,60 6,60 3,61 10,22 -0,63 9,58 9,58 Jun 12,02 12,02 6,77 18,79 2,24 21,03 21,03 Jul 16,52 16,52 9,38 25,91 4,62 30,53 30,53 Ago 10,76 10,76 6,04 16,80 1,57 18,37 18,37 Set 15,98 15,98 9,07 25,04 4,33 29,37 29,37 Out 15,09 15,09 8,55 23,65 3,86 27,51 27,51 Nov 7,95 7,95 5,77 13,72 -3,60 10,12 10,12 Dez 4,46 4,46 3,74 8,20 -5,44 2,75 2,75

Do Quadro 4.4 observa-se que as vazes mximas outorgveis apresentam-se adequadas realidade atual da Bacia, visto que em termos acumulados, no so verificados saldos negativos. Em termos individuais (compartimentos) ocorrem dficits hdricos nos meses em que h irrigao de arroz somente no compartimento do Baixo Sinos.

Mas nesse compartimento, as captaes para as lavouras de arroz ocorrem na calha do Rio dos Sinos, o que justifica a anlise atravs dos saldos acumulados. Tambm nesse trecho, o Rio dos Sinos est sob regime de remanso do Lago Guaba, no prevalecendo a dinmica fluvial baseada nas vazes fluentes.

Da anlise dos saldos, pode-se concluir que as vazes mximas outorgveis definidas com base no percentual de 70% da vazo de referncia, no restringiro a situao atual quanto ao uso da gua.

Por outro lado, pode-se comparar as vazes mximas outorgveis com as demandas futuras calculadas para a Bacia, para um horizonte de 20 anos (Relatrio da Atividade 4.2 Cenrios para o Plano de Bacia, item 4.2.5): em termos globais, a demanda hdrica mxima atingir 16,64 m3/s, um incremento de 34,4% sobre a situao atual. Note-se que a vazo mxima outorgvel na Bacia, considerando 70% da Q90% de 17,84 m3/s, ainda capaz de atender s demandas hdricas futuras projetadas.

O Quadro 4.5 apresenta a situao dos compartimentos considerando as demandas hdricas futuras para um horizonte de 20 anos. Observa-se que na situao com os saldos acumulados, haver dficit hdrico limitado e somente


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nos meses de irrigao e no compartimento do Baixo Sinos, que conta com a contribuio hdrica atravs do efeito de remanso das guas do Lago Guaba.

Como se trata de um cenrio de 20 anos, possvel propor medidas corretivas para esse situao como, por exemplo, a regularizao das vazes a montante.

Desta forma, considera-se possvel a adoo de 70% da Q90% como vazo mxima outorgvel.

Quadro 4.5 Comparao entre Demandas Hdricas Futuras e Vazes Mximas Outorgveis (m3/s)

Perodo Compartimentos Toda

Bacia Alto Mdio Baixo Indiv. Acum. Indiv. Acum. Indiv. Acum. Jan 2,90 2,90 0,90 3,81 6,77 2,96 2,96Fev 3,49 3,49 1,25 4,74 6,46 1,72 1,72Mar 5,49 5,49 2,91 8,40 2,46 5,95 5,95Abr 6,54 6,54 3,52 10,07 1,90 8,16 8,16Mai 6,54 6,54 3,52 10,07 1,90 8,16 8,16Jun 11,96 11,96 6,68 1

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