7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
1/163
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS
CURSO DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
REA DE CONCENTRAO: ENGENHARIA HIDRULICA
OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
NA PISCICULTURA: O CASO DO RESERVATRIO ACAU-PB
Dissertao de Mestrado
Whelson Oliveira de Brito
Campina Grande - PB
Junho de 2008
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
2/163
WHELSON OLIVEIRA DE BRITO
OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
NA PISCICULTURA: O CASO DO RESERVATRIO ACAU-PB
ORIENTADORA: Dra. Mrcia Maria Rios Ribeiro
CO-ORIENTADORA: Dra. Beatriz Suzana O. de Ceballos
Campina Grande - PB
Junho de 2008
Dissertao apresentada ao Curso de Ps-
Graduao em Engenharia Civil e Ambiental, na
rea de Engenharia Hidrulica da Universidade
Federal de Campina Grande, em cumprimento s
exigncias para obteno do Grau de Mestre.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
3/163
FICHA CATALOGRFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL DA UFCGB862o2008 Brito, Whelson Oliveira de.
Outorga dos direitos de uso dos recursos hdricos na piscicultura: o casodo reservatrio Acau - PB / Whelson Oliveira de Brito. Campina Grande,
2008.144 f.: il.
Dissertao (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Tecnologia e Recursos
Naturais.Referncias.Orientadora: Prof. Dr. Mrcia Maria Rios Ribeiro.
1. Gesto de Recursos Hdricos. 2. Outorga. 3. Piscicultura. 4. ReservatrioAcau. I. Titulo
CDU - 556.18:639.3(043)
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
4/163
WHELSON OLIVEIRA DE BRITO
OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
NA PISCICULTURA: O CASO DO RESERVATRIO ACAU-PB
DISSERTAO APROVADA EM 30 DE JUNHO DE 2008
COMISSO EXAMINADORA:
__________________________________Dra. Mrcia Maria Rios Ribeiro - UFCG
(Orientadora)
__________________________________Dra. Beatriz Suzana O. de Ceballos - UEPB
(Co-orientadora)
__________________________________Dra. Annemarie Konig - UFCG
(Examinadora Interna)
__________________________________Dra. Simone Rosa da Silva SRH-PE
(Examinadora Externa)
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
5/163
i
Dedicatria
A minha querida me, Ana Maria Oliveira de Brito, com gratido, amor e
reconhecimento por todos os ensinamentos e exemplos a mim dedicados. As minhas
tias, Evaneusa, Lindalva e Maria de Lourdes, a minha namorada Monique Barros e aos
meus irmos, Ana Carla Oliveira e Otvio Pequeno de Oliveira, por todo amor e
amizade que temos,
DEDICO.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
6/163
ii
Agradecimentos
Agradeo primeiramente a DEUS, por ser para mim um pilar de sustentao,
forte, amigo, cuidadoso, amoroso, que me deu a vida.
A minha querida me, Ana Maria Oliveira de Brito pela dedicao, cuidados e
apoio durante todos os momentos de minha existncia.
As minhas tias, Evaneusa Brito, Maria de Lourdes Brito e Lindalva Brito por
toda a fora e incentivos sempre dedicados a mim.
A minha namorada, Monique Barros, pela fora, amor e pacincia.
Ao meu irmo Otvio Pequeno de Oliveira Neto pelo amor, carinho, amizade e
apoio de irmo.
A minha irm Ana Carla Oliveira de Brito pela amizade, carinho e amor.
A UFCG (Universidade Federal de Campina Grande - PB), pelo oferecimento do
programa de mestrado.
A CAPES (Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior) pelo
suporte financeiro, atravs da bolsa de estudos concedida para a realizao desse
trabalho.
A professora e orientadora Mrcia Maria Rios Ribeiro, pela orientao,
pacincia e compreenso no desenvolvimento do curso e da pesquisa.
A Co-orientadora Beatriz Ceballos por esclarecimentos prestados, dedicao e
fundamental ajuda no meu trabalho.
As minhas colegas de pesquisa, Suzana Lima e Ruceline Lins, por toda a ajuda
dedicada ao desenvolvimento do meu trabalho.Aos professores do curso de Ps-Graduao em Engenharia Civil e Ambiental
da rea de Engenharia de Hidrulica da UFCG: Carlos de Oliveira Galvo, Eduardo
Enas de Figueiredo, Hans Schuster, Rosires Cato Curi, Vapapeyam S. Srinivasam e
aos demais professores da referida rea: Gledsneli Maria de Lima Lins e Janiro da Costa
Rgo pelos conhecimentos prestados e esclarecimentos concedidos durante o curso.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
7/163
iii
A todos da minha turma de mestrado: Dayane Carvalho, Fernanda Paiva,
Francisco Fonseca, Joo Virglio, Katiana de Arajo, Larcio Leal, Maria Isabel,
Roberta Lima, Suzana Cristina e Talita Gabrielle, pelo coleguismo durante todo o curso.
Aos meus colegas, Gracieli Louise, Jlio Csar, Marcos Jnior, RoseniltonMaracaj, Renato e Flora, que indiretamente colaboraram com este estudo atravs de
incentivos e apoios.
A Josete de Sousa Ramos, secretria do curso de Ps-graduao em Engenharia
Civil e Ambiental da UFCG, pelo apoio e ajuda nos assuntos burocrticos durante o
perodo do curso.
Aos meus colegas de sala, Camila Fam, Maria Adriana de Freitas, Maria Jos
Cordo, Maria Josicleide Guedes, Mirella Motta, Paulo Medeiros, pelo
companheirismo, compreenso, pacincia, e aos momentos de descontrao
proporcionados especialmente por Paulo Medeiros (Vulgo - Van Petersan), Joo
Virglio e Larcio Leal.
A todos da AESA (Agncia Executiva de Gesto das guas do Estado da
Paraba), SEMARH (Secretaria Extraordinria do Meio Ambiente, dos Recursos
Hdricos e Minerais), CAGEPA (Companhia de gua e Esgotos da Paraba) e LMRS
(Laboratrio de Meteorologia, Recursos Hdricos e Sensoriamento Remoto da Paraba),
que colaboraram de forma gloriosa para a concretizao desse trabalho.
Aos examinadores pelo reforo que forneceram para a melhoria dessa
dissertao.
Aos funcionrios do Laboratrio de Hidrulica da UFCG: Aurezinha, Haroldo,
Ismael, Lindimar, Raulino, Ronaldo, Vera e Valdomiro pela ateno e
compartilhamento de bons momentos de descontrao durante os dois anos deconvivncia.
E por fim, agradeo a todos, que de alguma forma, colaboraram para a
realizao e concluso dessa dissertao.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
8/163
iv
RESUMO
OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
NA PISCICULTURA: O CASO DO RESERVATRIO ACAU-PB
AUTOR: Whelson Oliveira de Brito
ORIENTADORA: Dra. Mrcia Maria Rios Ribeiro
CO-ORIENTADORA: Dra. Beatriz Suzana O. de Ceballos
A outorga, um dos instrumentos de gesto presente na Lei n. 9.433/97 representa um
componente legal de grande importncia para o desenvolvimento de qualquer
empreendimento em ambientes hdricos, dentre eles a piscicultura intensiva em tanques-
rede. Este sistema de cultivo apresenta alta produtividade e investimentos iniciais
inferiores aos requeridos para os sistemas convencionais de produo. Seu crescimento
acelerado no Brasil, sobretudo na regio Nordeste, caracterizado pelo cultivo da tilpia
do Nilo, vem chamando a ateno dos rgos gestores, devido aos seus potenciais
efeitos poluidores, que podem provocar a acelerao da eutrofizao dos corpos de
guas destinados a usos mltiplos. A necessidade de promover o gerenciamento
sustentvel dos recursos hdricos, onde o desenvolvimento de atividades geradoras de
renda no altere a qualidade da gua, impedindo os outros usos aos quais os mananciais
foram destinados, motivou esta pesquisa, que tem como objetivo central propor uma
metodologia para a outorga de direito de uso dos recursos hdricos para a piscicultura
em tanques-rede em reservatrios utilizados para abastecimento humano. Para isso,
foram feitas simulaes de cenrios de planejamento e anlise dos modelos de clculo
da capacidade de suporte usados pela Agncia Executiva de Gesto das guas da
Paraba (AESA) e pela Agncia Nacional de guas (ANA) para a outorga de gua
destinada ao cultivo da tilpia do Nilo em tanques-rede em um reservatrio paraibano
eutrofizado. Ambos os modelos avaliam o limite da carga de fsforo total a ser liberada
para o manancial pela atividade de piscicultura intensiva expressando-o como o nmero
mximo de tanques-rede que podem ser instalados em um corpo aqutico especfico. Os
modelos consideram entre as variveis de clculo, o volume, a profundidade mdia do
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
9/163
v
corpo de gua, o nmero de peixes por tanque-rede, a quantidade de rao utilizada
durante o cultivo, carga de fsforo total atribuda rao e s excretas dos peixes,
entre outros parmetros. O caso de estudo foi o Reservatrio Acau, situado na Regio
do Mdio Curso do Rio Paraba, na Paraba. A avaliao da capacidade de suporte por
ambos os modelos, indicam a pouca influncia da piscicultura como atividade de
degradao, em funo da baixa carga de fsforo gerada para o manancial. Entretanto,
observa-se que as atuais condies qualitativas do reservatrio estudado, no permitem
proceder outorga para a piscicultura. A modificao dessa situao ser possvel
atravs da implantao de medidas de gerenciamento na bacia hidrogrfica, onde est o
reservatrio. Neste sentido, foram simulados cenrios de planejamento os quais
permitem reduzir gradativamente as cargas de DBO5, DQO, nitrognio e fsforo total
que chegam a Acau. Conclui-se, portanto, que s aps a implementao destas
medidas ser possvel outorgar de forma segura a piscicultura em Acau. Quanto aos
modelos utilizados, necessrio por parte das agncias responsveis pela emisso da
outorga, o entendimento sobre as consideraes e simplificaes inerentes queles
modelos.
Palavras-chave: Gesto de Recursos Hdricos, Outorga, Piscicultura, Reservatrio
Acau.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
10/163
vi
ABSTRACT
Water rights, which is one of the managing instruments present in the Law n.
9.433/97 represents a legal component of great importance for the development of anyenterprise in water resources management environment, amongst them the intensive
pisciculture in special fish farms denominated tank-nets. This system of culture presents
high productivity and inferior initial investments than the required for conventional
systems of production. In Brazil, especially in the Northeast region, its accelerated
growth is characterized by the culture of a fish called tilpia of Nilo, and it has been
pulling the attention of the managing authorities, due to its potential polluting effect,
that can provoke the acceleration of the eutrophication of water bodies designated for
multiple uses. The necessity of promoting a sustainable management of the water
resources management, where the development of income generating activities does not
modify the quality of the water, hindering other uses to which sources had been
destined, motivated this research, that has as its main goal proposing a methodology to
water rights of use of the water resources managementfor the tank-net pisciculture in
reservoirs used for human supplying. For this, scenario planning simulations and
analysis of the support capacity calculation models used by the Executive Agency of
Management of Waters of Paraba (AESA) and by the National Agency of Waters
(ANA) for water rights designated to the tilpia do Nilo tank-net culture in a eutrophic
reservoir in the State of Paraba have been made. Both models evaluate the limit of the
total amount of phosphorus that will be released into the source by the intensive
pisciculture activity and it will be expressed as the maximum number of tank-net that
can be installed in a specific aquatic body. The models consider as a calculation variable
the volume, the average depth of the water body, the number of fish for tank-net, the
amount of fish food used during the culture, to the total amount of phosphorus attributed
to the fish food and excrements, among others parameters. The study case was Acau
Reservoir, located at half course of the Paraba River region, in the State of Paraba. The
evaluation of the capacity of support for both the models, indicate little influence of the
pisciculture as a degradation activity, due to the total amount of phosphorus generated
for the source. However, it is observed that the current qualitative conditions of the
studied reservoir do not allow proceeding with for the pisciculture water rights. The
modification of this situation will be possible throughout the implantation of
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
11/163
vii
management measures in the hydrographic bay, where the reservoir is located. This
way, planning scenes have been simulated which allow the gradual reduction of the total
amounts of DBO5, DQO, nitrogen and phosphorus that arrive in Acau. Therefore, it is
possible to conclude that only after the implementation of these measures it will be
possible to water rights the pisciculture in Acau. As for the models used, it is necessary
the understanding of considerations and simplifications inherent to those models by the
authorities responsible for the water rights emission.
Word-key: Management of Water Resources, Water Rights, Pisciculture, AcauReservoir.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
12/163
viii
Lista de Figuras
Figura 2.1 Tilpia do Nilo...................................................................................................... 11
Figura 2.2 Esquema de um Tanque-Rede............................................................................ 12Figura 2.3 Tanques-Rede no Reservatrio Cacimba de Vrzea, Paraba........................ 13
Figura 4.1 Tanques-Rede no Reservatrio Acau, Paraba............................................... 63
Figura 4.2 Reservatrios Monitorados Pela AESA............................................................. 65
Figura 4.3 Bacia Hidrogrfica do Rio Paraba.................................................................... 67
Figura 4.4 Regio do Mdio Curso do Rio Paraba............................................................. 68
Figura 4.5 Vista a Jusante do Reservatrio Acau.............................................................. 73
Figura 4.6 Vista a Montante do Reservatrio Acau.......................................................... 74
Figura 5.1 Fluxograma das Etapas Metodolgicas............................................................. 80
Lista de Quadros
Quadro 5.1 Caracterizao do Cenrio de Planejamento 1................................................ 96
Quadro 5.2 Caracterizao do Cenrio de Planejamento 2................................................ 98
Lista de Tabelas
Tabela 2.1 - Produo Total Anual Mundial do Cultivo da Tilpia e Carpa....................... 7
Tabela 2.2 Concentrao do Fsforo-total no Ambiente..................................................... 23
Tabela 2.3 ndice de Estado Trfico de Carlson (1977) Modificado por Kratzer &
Brezonik (1981).......................................................................................................................... 25
Tabela 2.4 ndice de Estado Trfico de Carlson (1977) Modificado por Toledo Jr.
(1983)........................................................................................................................................... 26Tabela 2.5 Concentrao do Fsforo-total e Clorofila a e IET em Ambiente
Aqutico para Diferentes Estados Trficos............................................................................. 27
Tabela 2.6 Classificao Trfica de Lagos Segundo as Diferentes Formas de
Compostos Nitrogenados (VOLLENWEIDER, 1968)........................................................... 30
Tabela 2.7 Avaliao do Nvel de Eutrofizao Pela Transparncia da gua e
Produtividade Esperada de Peixes (Adaptado de Schmittou, sem data).............................. 36
Tabela 2.8 Relao Entre a Temperatura da gua e o Desenvolvimento dos Peixes
Tropicais..................................................................................................................................... 37
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
13/163
ix
Tabela 2.9 Resultados Globais de Taxa de Excreo de Fsforo Total............................. 40
Tabela 3.1 - Valores Mximos Permissveis (VMP) de Fsforo-total Para a Aqicultura
e Piscicultura.............................................................................................................................. 48
Tabela 4.1 Populao Urbana e Rural da Regio do Mdio Curso do Rio Paraba......... 69
Tabela 4.2 Cargas Poluidoras Lanadas............................................................................... 71
Tabela 4.3 Valores Mdios de Parmetros Limnolgicos da Barragem Acau no
Perodo 2003 2006................................................................................................................... 75
Tabela 5.1 Nmero de Indstrias da Regio do Mdio Curso do Rio Paraba................. 85
Tabela 5.2 Caractersticas dos Efluentes de Algumas Indstrias...................................... 85
Tabela 5.3 Culturas Permanentes Irrigadas Consideradas Nesta Pesquisa...................... 86
Tabela 5.4 Culturas Temporrias Irrigadas Consideradas Nesta Pesquisa...................... 87
Tabela 5.5 Cargas Poluidoras Lanadas em Acau Perodo (2005 2007).................... 88
Tabela 6.1 Cargas Potenciais e Lanadas Com e Sem a Implantao das Medidas de
Gerenciamento em Acau rea Urbana............................................................................... 102
Tabela 6.2 Cargas Potenciais e Lanadas Com e Sem a Implantao das Medidas de
Gerenciamento em Acau rea Rural.................................................................................. 103
Tabela 6.3 Cargas Potenciais e Lanadas Com e Sem a Implantao das Medidas de
Gerenciamento em Acau Indstrias.................................................................................... 104
Tabela 6.4 Cargas Poluidoras Geradas pela rea Rural Culturas Permanentes
Cenrio 1.................................................................................................................................... 105
Tabela 6.5 Cargas Poluidoras Geradas pela rea Rural Culturas Temporrias
Cenrio 1.................................................................................................................................... 106
Tabela 6.6 Cargas Potenciais e Cargas Lanadas Pela Populao Urbana Cenrio 2.. 108
Tabela 6.7 Cargas Potenciais e Cargas Lanadas Referentes ao Cenrio de
Planejamento 2 - rea Rural.................................................................................................... 109
Tabela 6.8 Cargas Potenciais e Cargas Geradas Atravs da Implantao do Cenrio
de Planejamento 2 Indstrias................................................................................................ 109
Tabela 6.9 Cargas Poluidoras Geradas pela rea Rural Culturas Permanentes -Cenrio 2..................................................................................................................................... 110
Tabela 6.10 Cargas Poluidoras Geradas pela rea Rural Culturas Temporrias -
Cenrio 2..................................................................................................................................... 110
Tabela 6.11 Carga Poluidora Total Populaes e Indstria Para os Dois Cenrios de
Planejamento.............................................................................................................................. 111
Tabela 6.12 Carga Poluidora Total Culturas Permanentes e Temporrias Para os
Dois Cenrios de Planejamento................................................................................................ 112
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
14/163
x
Tabela 6.13 Concentraes da Demanda Biolgica de Oxignio (DBO5): Populaes
Urbana, Rural e Atividades Industriais................................................................................... 113
Tabela 6.14 Concentraes de Nitrognio Orgnico (N) em Acau PB.......................... 114
Tabela 6.15 Concentraes de Fsforo Total (P-total) em Acau PB............................. 115
Tabela 6.16 Evoluo da Reduo das Cargas Poluidoras da DBO5e Fsforo Total...... 116
Tabela 6.17 Sntese das Medidas de Gerenciamento e Resultados ao Longo dos Anos... 117
Tabela 6.18 Clculo da Capacidade de Suporte Perodo 2007/2011 (Situao Atual e
Cenrio 1)................................................................................................................................... 119
Tabela 6.19 Clculo da Capacidade de Suporte Perodo 2012/ 2015 (Cenrio 1).......... 120
Tabela 6.20 Dados do Clculo da Capacidade de Suporte Perodo 2016/2020
(Cenrio 2).................................................................................................................................. 121
Tabela 6.21 Produtividade do Sistema de Cultivo............................................................... 122
Lista de Siglas
AESA Agncia Executiva de Gesto das guas do estado da Paraba;
ANA Agencia Nacional de guas;
CAGEPA Companhia de gua e Esgotos da Paraba;
CODEP Coordenadoria do Desenvolvimento da Pesca;
CODEVASF Companhia de Desenvolvimento dos Vales do So Francisco e do
Paraba;
COGERH CE Companhia de Gesto dos Recursos Hdricos do Cear;
COGERH RN Companhia de Gesto dos Recursos Hdricos do Rio Grande do
Norte;
COMPESA Companhia Pernambucana de Saneamento;
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente;
CONESPA PB Conselho Estadual de Pesca e Aqicultura da Paraba;
COPAM Conselho Estadual de Poltica Ambiental;
CNRH Conselho Nacional de Recursos Hdricos;
CTFT Center Technique Forestier Tropical;
CTPN Comisso Tcnica de Piscicultura do Nordeste;
DNOCS Departamento Nacional de Obras Contra a Seca;
ETEs Estaes de Tratamento de Esgotos;
FAO Food of Agriculture Organization;
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
15/163
xi
IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis;
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica;
IDEMA/RN Instituto de Defesa do Meio Ambiente do Rio Grande do Norte;
IET ndice de Estado Trfico;
LMRS Laboratrio de Meteorologia, Recursos Hdricos e Sensoriamento Remoto da
Paraba;
PERH Plano Estadual de Recursos Hdricos do Estado da Paraba;
SAD Secretaria do Desenvolvimento Agrrio;
SEAP Secretaria Especial de Aqicultura e Pesca;
SECTMA PB Secretaria de Estado da Cincia e Tecnologia e do Meio Ambiente da
Paraba;
SEDAP Secretaria de estado do Desenvolvimento da Agropecuria e Pesca da
Paraba;
SEMARH Secretaria Extraordinria do Meio Ambiente, Recursos Hdricos e
Minerais;
SEPAQ CE Sistema Estadual da Pesca e da Aqicultura do Cear;
SERHID Sistemas de Informaes Geogrficas e Hdricas do Rio Grande do Norte;
SUDEMA Superintendncia de Administrao do Meio Ambiente;
SUDENE Superintendncia de Desenvolvimento do Nordeste;
SRH CE Secretaria de Recursos Hdricos do Cear;
SSV Slidos Orgnicos em Suspenso;
UFCG Universidade Federal de Campina Grande;
UFSM Universidade Federal de Santa Maria;
USAID Agncia Norte-Americana para o Desenvolvimento Internacional;
VMP Valor Mximo Permissvel da Concentrao de Fsforo Total;
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
16/163
xii
Sumrio
Dedicatria ................................................................................................................................. i
Agradecimentos ......................................................................................................................... ii
Resumo ...................................................................................................................................... iv
Abstract ...................................................................................................................................... vi
Lista de Figuras ..................................................................................................................... viii
Lista de Quadros .................................................................................................................... viii
Lista de Tabelas ......................................................................................................................viii
Lista de Siglas ............................................................................................................................x
Sumrio ................................................................................................................................... xii
CAPTULO 1 INTRODUO .................................................................................1
1.0 - Introduo ................................................................................................................... 2
1.1 Objetivos da Pesquisa ....................................................................................................... 4
1.1.1 Geral ............................................................................................................................. 4
1.1.2 Especficos ................................................................................................................... 4
CAPTULO 2 REVISO DA LITERATURA .................................................... 5
2.0 A Piscicultura no Brasil e no Mundo................................................................ 6
2.1 Cultivo da Tilpia do Nilo ..............................................................................................10
2.2 Piscicultura em Tanques-Rede ........................................................................................12
2.3 Parmetros de Qualidade da gua ..................................................................................15
2.4 A Qualidade da gua no Cultivo Pisccola ....................................................................32
CAPTULO 3 INSTRUMENTOS DE GESTO E PISCICULTURA...... 41
3.0 Polticas de Recursos Hdricos ........................................................................... 42
3.1 Enquadramento dos Corpos Hdricos ............................................................................. 43
3.1.1 Resoluo do Conselho Nacional do Meio Ambiente n. 357/2005 .......................... 44
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
17/163
xiii
3.2 Outorga de Direito de Uso dos Recursos Hdricos ......................................................... 48
3.2.1 Outorga Para a Piscicultura no Brasil ........................................................................50
3.2.2 Outorga Para a Piscicultura no Estado de Pernambuco ............................................ 53
3.2.3 Outorga Para a Piscicultura no Estado do Cear ....................................................... 55
3.2.4 Outorga Para a Piscicultura no Estado do Rio Grande do Norte ............................... 56
CAPTULO 4 REA DE ESTUDO ...................................................................... 59
4.0 rea de Estudo ........................................................................................................ 60
4.1 Aspectos Legais e Institucionais no Estado da Paraba .................................................. 60
a) Outorga Para a Piscicultura no Estado da Paraba ......................................................... 60b) Enquadramento dos Corpos Hdricos na Paraba ..........................................................64
c) Monitoramento dos Mananciais ....................................................................................64
4.2 Caractersticas Gerais da Regio do Mdio Curso do Rio Paraba ................................. 66
4.3 Potencialidades Hdricas da Regio do Mdio Curso do Rio Paraba ............................ 70
4.4 Caractersticas da Ocupao da Regio do Mdio Curso do Rio Paraba ...................... 70
a) Riacho Bodocong ......................................................................................................... 72
b) Reservatrio Acau Local de Estudo..........................................................................73
CAPTULO 5 METODOLOGIA DE ESTUDO ................................................ 78
5.0 Metodologia de Estudo ......................................................................................... 79
5.1 Clculo das Cargas Poluidoras na Bacia Hidrogrfica ................................................... 81
a) Cargas Poluidoras dos Esgotos Domsticos: Populao Urbana e Rural ...................... 81b) Cargas Poluidoras do Setor Industrial: Efluentes Industriais ........................................ 83
c) Cargas Poluidoras do Setor Agrcola: Efluentes da Irrigao ....................................... 85
5.2 Avaliao Atual da Regio e do Reservatrio Acau ..................................................... 88
5.3 Clculo da Capacidade de Suporte ................................................................................. 90
5.3.1 Modelo de Avaliao da Capacidade de Suporte Utilizado Pela AESA ................... 90
5.3.2 Modelo de Avaliao da Capacidade de Suporte Utilizado Pela ANA ..................... 93
5.4 Cenrio de Planejamento 1 Implantao das Medidas de Gerenciamento .................. 955.5 Cenrio de Planejamento 2 Fortalecimento das Medidas de Gerenciamento .............. 97
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
18/163
xiv
CAPTULO 6 ANLISE E DISCUSO DOS RESULTADOS................... 99
6.0 Resultados ............................................................................................................... 100
6.1 Anlise da Qualidade da gua do Reservatrio Acau ................................................ 100
6.2 Anlise do Cenrio de Planejamento 1 ......................................................................... 101
a) Populao Urbana ........................................................................................................ 101
b) Populao Rural ........................................................................................................... 103
c) Atividades Industriais .................................................................................................. 104
d) AtividadesAgrcolas - Irrigao.................................................................................... 105
6.3 Anlise do Cenrio de Planejamento 2 ......................................................................... 107
a) Populao Urbana ........................................................................................................ 107
b) Populao Rural ........................................................................................................... 108
c) Atividades Industriais .................................................................................................. 109
d) AtividadesAgrcolas - Irrigao.................................................................................... 110
6.4 Anlise da Concentrao Total dos Poluentes no Reservatrio Acau ........................ 111
6.5 Anlise dos Modelos de Clculo da Capacidade de Suporte ....................................... 118
CAPTULO 7 CONCLUSES E RECOMENDAES............................. 125
7.0 Concluses ............................................................................................................... 126
8.0 Recomendaes ..................................................................................................... 127
CAPTULO 8 BIBLIOGRAFIA ............................................................................ 128
9.0 Referncias Bibliogrficas ................................................................................. 129ANEXOS ............................................................................................................................ 140
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
19/163
1
CAPTULO 1
INTRODUO-------------------------------------------------------------------------------------------
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
20/163
2
1.0 Introduo
A gua, bem dotado de valor econmico segundo a Lei n. 9.433/97, que
instituiu a Poltica Nacional de Recursos Hdricos, assume papel importante na atualsociedade em virtude da sua utilizao domstica, agrcola e industrial. um bem que
apresenta no planeta distribuio irregular no tempo e no espao. Ao longo dos anos as
fontes hdricas vm sofrendo perdas de qualidade, fruto da poluio antropognica,
causando problemas sade ambiental e humana, alm de dificultar e onerar o
tratamento de gua para consumo humano (TUNDISI, 2003).
A sade ambiental comprometida pelo aumento dos nutrientes eutrofizantes
que alteram a qualidade da gua, diminuem a biodiversidade e provocam o desequilbrio
das cadeias alimentares existentes. Cianobactrias e suas toxinas alteram o ambiente
aqutico e afetam ao zooplncton, aos peixes e ao ser humano. O homem pode, ainda,
sofrer alteraes hormonais pela presena de disruptores endcrinos na gua,
descarregados com os esgotos, os quais afetam tambm a vida selvagem (ROBERSON,
2003 apudCEBALLOS et al., 2006).
No Brasil, sobretudo na regio Nordeste, com clima semi-rido, caracterizado
por perodos de estiagem prolongados, o DNOCS (Departamento Nacional de Obras
Contra a Seca), a partir dos anos 60 intensificou a construo de audes de barragens,
que embora tenham como principal objetivo o abastecimento humano, so tambm
fonte de desenvolvimento econmico e social, atravs do seu uso mltiplo, entre eles a
piscicultura intensiva (DIAS, 2006;MELO et al.,2006).A piscicultura uma atividade econmica importante que se fortalece na medida
em que se esgotam os estoques pesqueiros naturais. No Brasil essa atividade vem
ganhando fora, principalmente com o cultivo da tilpia do Nilo em regime intensivo
em tanques-rede (CYRINO et al.,1999). Esses so estruturas flutuantes e a instalao
desse sistema de cultivo, menos onerosa do que os sistemas convencionais com
tanques escavados, por no haver movimento de terra, alm de possibilitarem ganho
econmico em menor espao de tempo devido elevada produtividade. Entretanto,
alteram o regime hdrico do ambiente, introduzem espcies exticas e lanam atravs de
suas fezes compostos orgnicos e inorgnicos (nitrognio e fsforo) na massa de gua,
contribuindo com o processo de eutrofizao do corpo aqutico. Desta forma, a
introduo da piscicultura intensiva em audes de uso mltiplo precisa de estudos
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
21/163
3
prvios que mediante anlise dos possveis impactos ao ambiente, subsidiem a outorga
de direito de uso dos recursos hdricos, respeitando a classe de qualidade a qual o corpo
aqutico pertence e que a base para seu enquadramento, como expresso na Lei Federal
n. 9.433/97 e na Resoluo CONAMA n. 357/05 (GISLER et al., 2003;
SPERANDIO, 2003; CONAMA n. 357/05).
O enquadramento e a outorga de direito de uso da gua para fins mltiplos,
especificam o grau de uso a ser dado ao recurso hdrico, limitando o seu nvel de
explorao e servindo como amparos legais de regulamentao da piscicultura, uso
industrial, rural, urbano e agrcola (RIBEIRO, 2000).
O presente trabalho prope uma metodologia de outorga para piscicultura em
tanques-rede no reservatrio Acau, situado na Bacia Hidrogrfica do rio Paraba,
Regio do Mdio Curso do rio Paraba, com base em modelos de clculo da capacidade
de suporte e na evoluo da poluio desse manancial devido prpria piscicultura e as
contribuies da bacia hidrogrfica, atravs de estimativas de crescimento populacional,
aumento das reas agrcolas e produo industrial.
A anlise dos valores encontrados servir de base para especificar os perodos
propcios para o manejo da piscicultura no reservatrio Acau, que atualmente constitui-
se como o aude mais eutrofizado do estado, apresentando constantes floraes de
cianobactrias (LINS, 2006).
Este estudo prope tambm a simular medidas de gerenciamento da bacia para
contribuir com a melhoria das guas dos tributrios que alimentam o Reservatrio
Acau e que possivelmente, possa ser exportado para outras bacias do estado, tais como
a ampliao do saneamento bsico rural e urbano, aumentando o nmero dos sistemas
individuais, ampliando as redes coletoras e as Estaes de Tratamento (ETEs)
juntamente com a anlise dos custos dessas medidas.
O objetivo de simular tais medidas viabilizar a introduo da piscicultura, em
bases sustentveis, no reservatrio Acau, no futuro.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
22/163
4
1.1 Objetivos da Pesquisa
1.1.1 Geral
Propor uma metodologia para a outorga de direito de uso dos recursos hdricos
para piscicultura em tanques-rede em reservatrios do semi-rido nordestino utilizados
para abastecimento humano e simular cenrios de gerenciamento a fim de viabilizar a
introduo dessa atividade de forma sustentvel.
1.1.2 Especficos
Identificar a evoluo do estado trfico da gua do reservatrio Acau; Simular modelos de outorga para a piscicultura no reservatrio Acau; Verificar as limitaes da atividade pisccola nesse manancial atravs do clculo
da capacidade de suporte dentro dos padres estabelecidos pelo enquadramento
e pela Resoluo CONAMA n. 357/05;
Avaliar a influncia da piscicultura na qualidade da gua, visando outorga emacordo com a Resoluo CONAMA n. 357/05;
Propor aes de gerenciamento que visem melhorar a qualidade da gua dessereservatrio, permitindo o atendimento aos usos mltiplos a que se destina.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
23/163
5
CAPTULO 2
REVISO DA LITERATURA
-------------------------------------------------------------------------------------------
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
24/163
6
2.0 A Piscicultura no Brasil e no Mundo
A explorao indiscriminada dos estoques pesqueiros naturais e a crescente
diferena entre o que pescado e o aumento crescente da demanda, fazem que a
aqicultura se torne cada vez mais uma alternativa para a produo de alimentos de alto
valor protico para o consumo humano (BORGHETTI et al.,2003; CAMARGO et al.,
2005).
Segundo Camargo et al.(2005) o cultivo aqcola mundial inclui 98 espcies de
peixes, 10 espcies de moluscos, 18 espcies de crustceos e 20 de plantas. Apesar da
grande quantidade de espcies cultivadas, poucos peixes so considerados
domesticados, destacando-se a carpa comum (Cyprinus carpio), o bagre de canal
(Ictalurus punctatus) a truta (Oncorhynchus mykiss), a tilpia do Nilo (Oreochromis
niloticus)e alguns peixes ornamentais.
A produo de espcies aquticas de forma controlada ou semi-controlada pelo
homem teve inicio na China h 4.000 anos, aproximadamente, com o cultivo da carpa, o
que tornou o oriente bero da aqicultura. Entre os dez grandes produtores de espcies
aquticas, sete esto situados na sia. O Brasil ocupa a 18a posio, sendo a carpa
comum e a tilpia do Nilo as espcies mais cultivadas (CAMARGO et al.,2005).
Dentre os ramos da aqicultura, a piscicultura vem crescendo substancialmenteprincipalmente nos pases pouco industrializados, que chegam a deter 85% da
piscicultura mundial. A China destaca-se como maior produtor, onde o cultivo das
carpas comum, capim, prateada e cabeuda, alm das tilpias, ocorre em regimes de
policultura ou monocultura em viveiros escavados no solo, alm do uso de tanques-rede
em reservatrios de gua natural. Esses sistemas tornaram a China responsvel pela
produo de 21 milhes de toneladas das 31 milhes de toneladas produzidas em 1998;
em 2001 a produo total chinesa foi de 37.851.356 toneladas entre peixes, moluscos ecrustceos (CAMARGO et al.,2005).
A ndia destaca-se como segundo maior produtor, com dois milhes de
toneladas de pescado produzidas em 1998. Tambm so importantes pases como a
Tailndia, Indonsia e Bangladesh. Outros pases, com setores prsperos de aqicultura
esto situados no centro e sul da Amrica, como o Brasil, que tem forte influncia das
tcnicas de cultivo desenvolvidas em outros pases, como a Venezuela, Peru, Mxico,
Costa Rica e Chile (BROWN, 2001; GONZALEZ, 2001).
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
25/163
7
A Tabela 2.1 apresenta a produo pisccola mundial entre 2001 e 2004, para as
duas principais espcies de peixes cultivadas, destacando-se a crescente produo
pisccola.
Tabela 2.1 - Produo Total Anual Mundial do Cultivo da Tilpia e Carpa.
Produo Total(ton)
2001 2002 2003 2004
Carpas 16.275.127 16.673.155 17.373.823 18.303.846
Tilpias 1.386.235 1.483.309 1.674.620 1.822.745
Fonte: FAO (2007)
Segundo Gonzalez (2001) a atividade aqcola voltada para o cultivo da tilpiado Nilo na Costa Rica e em Honduras vem ganhando forte destaque e ocupando os
primeiros lugares nas exportaes. No Equador, a tilpia do Nilo ocupa cada vez mais
espao, devido queda na produo do camaro marinho. Na Colmbia, a tilpia do
Nilo considerada uma espcie capaz de alterar a fauna aqutica por ser extica,
entretanto, entre os anos de 2001 e 2005, o seu cultivo aumentou substancialmente
devido crescente procura desse peixe no mercado internacional, junto diminuio da
atividade pesqueira.
Entre os pases que j possuem piscicultura consolidada, os lideres no cultivo de
peixes so Japo, Estados Unidos e Hungria (GONZALEZ, 2001).
O Japo, em 1998, produziu 800 mil toneladas entre mexilhes, ostras e olho-de-
boi. Nesse pas, o cultivo de espcies aquticas ocorre em guas marinhas.
Na Amrica do Norte, a piscicultura se desenvolve desde o incio do sculo XX.
A truta, originria da prpria Amrica do Norte, foi primeira espcie introduzida. Os
Estados Unidos so os principais produtores, respondendo no ano 2000, por 77,6% da
produo total no ano (FAO, 2003). Nesse pas, a piscicultura ganhou maior
importncia a partir dos anos 50, com o desenvolvimento da criao do catfish
americano (Ictalurus punctatus), cuja produo na sua maior parte processada pela
indstria. Desde 1987 a tilpia obtm espao na produo com a introduo da aerao
automtica dos viveiros de produo. A alimentao dos peixes feita com raes
extrusadas, sendo comum a sua distribuio automtica e o uso de aerao mecnica.
Na Hungria, o principal cultivo de carpa comum. Em 2001 sua produo foi de
8.226 toneladas (FAO, 2003). criada em ciclos de trs anos, sendo que ao final do
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
26/163
8
primeiro, h produo de juvenis entre 25 e 30 gramas, o segundo ano dedicado
produo de peixes com peso entre 200 e 300 gramas e no terceiro ano se criam peixes
acima de 1 quilo. Nesse modelo de cultivo utilizam-se fertilizao orgnica e
alimentao suplementar com trigo, milho e sorgo. As carpas cabea grande, capim e
prateada, introduzidas na Hungria, no incio da dcada de 60, so utilizadas para
policultivos e em 2001 foram responsveis por 42,6% da produo total (FAO, 2003).
No Brasil (FAO, 2003) a pouca importncia que ainda dada aqicultura, faz
com que o pas venha a ocupar a 18aposio entre os produtores de pescados cultivados.
Entretanto, desde o inicio da dcada de 90, quando a produo era de 25 mil toneladas,
os diversos segmentos do setor se desenvolveram progressivamente, o que proporcionou
no ano 2000, a produo de 150 mil toneladas e de 251 mil toneladas em 2002
(IBAMA, 2004). A aqicultura vem crescendo com porcentagens anuais superiores a
22%, segundo a Secretaria Especial de Aqicultura e Pesca - SEAP (ANA, 2007).
Os primeiros relatos da introduo da piscicultura na regio Nordeste do Brasil,
datam da poca da ocupao holandesa, quando foram construdos viveiros que eram
alimentados pelas guas das mars, as quais traziam peixes para os viveiros, onde
ficavam aprisionados at a sua captura (SILVA, 2005).
Por ser um pas em desenvolvimento e com atividade pisccola recente, essa
forma de cultivo foi fortemente influenciada pelas tcnicas desenvolvidas na China,
frica, Estados Unidos, Japo e tambm na Europa (SILVA, 2005).
A influncia africana ocorreu atravs da introduo de espcies nativas daquele
continente, como a tilpia do Nilo, enquanto que a influncia dos Estados Unidos se deu
com o uso de raes extrusadas (LANDAU, 1992 apudMAIA Jr., 2003; SILVA, 2005).
Da China, o Brasil incorporou o modelo de policultivo da carpa (OSTRENSKY et al.,
2000). J a influncia europia teve como base o interesse dos tcnicos brasileiros nos
modelos praticados na Europa na criao de peixes, sob influncia da colonizaoportuguesa e tambm recebeu a influncia de outros povos desse continente com as
correntes imigratrias. A Hungria teve forte influncia na piscicultura brasileira
mediante cooperao tcnica entre os governos de ambos os pases, e que teve impacto
em todo o Brasil e serviu para melhorar o desempenho produtivo da propagao
artificial de peixes e difundir tcnicas de criao da carpa comum em policultivo com as
carpas chinesas. Porm, com o aumento de conhecimento em piscicultura, houve um
movimento de retorno s origens, ou seja, China, base do policultivo (CYRINO, 2003apudSILVA, 2005).
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
27/163
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
28/163
10
2.1 Cultivo da Tilpia do Nilo
As tilpias representam os primeiros peixes utilizados para criao em cativeiro
no mundo. Ilustraes de tumbas no Egito sugerem que a tilpia vem sendo criada h
mais de trs mil anos (POPMA & MASSER, 1999).
De forma geral, o cultivo de peixes vem assumindo importncia cada vez maior
no panorama do abastecimento alimentar, uma vez que, a alta taxa de crescimento
demogrfico est colocando em risco a oferta de alimentos (SAMPAIO & BRAGA,
2005).
No Brasil so 5,3 milhes de hectares de gua doce em reservatrios naturais e
artificiais e 8.000km de zona costeira, alm de uma extensa rede hidrogrfica que
podem ser potencialmente aproveitados na produo de organismos aquticos. Alm do
clima favorvel expanso da atividade, o pas apresenta enorme potencial nos
mercados nacional e internacional (GISLER et al., 2003).
A produo aqcola mundial teve um crescimento de 187,6% entre os anos de
1990 e 2001, passando de 16,8 milhes de toneladas a 48,4 milhes, fruto
principalmente do rpido aumento da produo aqcola na sia (BORGHETTI et al.,
2003).
A tilpia do Nilo a terceira espcie mais cultivada, ficando atrs da carpa e do
salmo. O cultivo da tilpia do Nilo em carter mais intensivo data de 1995 na China,
cuja produo alcanou 160 mil toneladas, seguida das Filipinas com 63 mil toneladas.
Por ser cultivada atualmente em mais de 85 pases, dentre os quais uma grande parcela
situa-se na Amrica Latina, como a Costa Rica, Honduras, Venezuela e Peru, a
perspectiva de que esta espcie passe a ser a mais cultivada no sculo XXI
(GONZALEZ, 2001; PERU, 2004).
O cultivo da tilpia do Nilo tem contribudo substancialmente para a produode alimentos em muitas regies tropicais e subtropicais em desenvolvimento. A tilpia
se destaca pela sua rusticidade e rpido crescimento em cultivo intensivo, pelo excelente
sabor de sua carne e pela ausncia de espinhos em "Y (TACON, 1993; HILDSORF,
1995 apudSOUZA & HAYASHI, 2003).
No Brasil, a atividade pisccola voltada para o cultivo da tilpia do Nilo vem
ganhando expressivo destaque. As tilpias esto entre os peixes de maior excelncia
para criao, por serem animais de grande adaptabilidade de alimentao e condiesambientais diversas (BRASIL, 2000). Segundo Lovshin (1998), uma espcie
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
29/163
11
apropriada para a piscicultura de subsistncia e por isso, nos pases em
desenvolvimento, a tilpia teve sua distribuio expandida (Figura 2.1).
Figura 2.1 Tilpia do Nilo
Fonte: AESA (2007)
Essa espcie apresenta resistncia, boa adaptabilidade s condies climticas do
Nordeste do Brasil, fcil reproduo, e por ocupar um nicho ecolgico ainda no
preenchido por representantes da ictiofauna nativa. Assim, a tilpia do Nilo foi
amplamente disseminada nas bacias hidrogrficas da regio, tornando-se fonte de renda
para a populao ribeirinha (BRASIL, 2000).
No entanto, pouco se sabe sobre o impacto que esta espcie causa no ambiente, e
sua real vantagem, como fonte de desenvolvimento scio-econmico. Nos audes
pblicos monitorados pelo DNOCS, desde 1960 a tilpia do Nilo proporcionou
melhoria na pesca e atualmente continua sendo a principal espcie cultivada e estocada
nos lagos e audes do semi-rido, representando o principal modelo zootcnico da
piscicultura regional e nacional (GURGEL, 1981; DIAS, 2006). Nos audes da Paraba
a tilpia conhecida dos pescadores h cerca de 50 anos.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
30/163
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
31/163
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
32/163
14
operao dentro do volume til do mesmo e o nvel dgua mnimo operacional, no
intuito de evitar ou minimizar impactos sobre nos demais usos aos quais foram
destinados os corpos hdricos.
O conflito que pode ocorrer envolvendo a piscicultura em tanques-rede em
audes de uso mltiplo refere-se principalmente, alterao da qualidade da gua, pelo
impacto dessa atividade na acelerao da eutrofizao e as conseqncias deste
fenmeno, que pode inviabilizar seu uso para consumo humano, animal e do prprio
projeto de piscicultura.
Diversos estudos partem da relao entre as cargas de fsforo afluentes ao
reservatrio e da concentrao de fsforo permitida para ser eliminada ao reservatrio
pela atividade de piscicultura. A maioria dos estudiosos das alteraes da qualidade da
gua, sejam engenheiros sanitaristas ou limnlogos, atribuem ao fsforo capacidade
de acelerar a eutrofizao, favorecendo o desenvolvimento de organismos
fotossintetizadores, entre eles as algas e as cianobactrias que alteram a cor, odor,
turbidez, e outros atributos de qualidade, dificultando os usos mltiplos, entre eles o uso
para consumo humano. Assim o fsforo total foi o parmetro escolhido para definir o
direito de outorga de uso da gua para a piscicultura intensiva, ou seja, se aceita que a
atividade da piscicultura intensiva altera a qualidade da gua e pode prejudicar os usos
mltiplos caso no se apliquem medidas integradas de gesto na bacia em questo,
sendo que, dentre os usos que podem ser mais facilmente limitados ou at impedidos, se
destaca a potabilizao da gua destinada ao consumo humano, justamente numa regio
que passa por crises peridicas de abastecimento.
Para Von Sperling (1996) a fixao de um valor para a concentrao limite de
fsforo, mais flexvel ou mais restritivo, deve ser feita analisando os usos mltiplos do
reservatrio e seu grau de importncia e as condies climticas da regio.
Independentemente do estado trfico do reservatrio, os modelos de capacidadede suporte tm-se trabalhado com o valor total de 0,005g/m3 ou 0,005mg/L (fsforo
total) como limite para a variao da concentrao de fsforo proporcionada pela
piscicultura em tanques-rede (ONO & KUBITZA, 2003). Esse valor, em funo da
segurana pretendida quanto ao incremento de cargas poluidoras em mananciais de usos
mltiplos, inferior recomendao de 1/6 da concentrao definida (VMP) na
Resoluo CONAMA n. 357/05 para ambientes intermedirios que apresentam tempo
de residncia hidrulica de 2 (dois) at 40 (quarenta) dias e para tributrios diretos deambientes lnticos, pertencentes classe 2. Esse limite foi proposto devido a uma srie
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
33/163
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
34/163
16
Temperatura a temperatura uma caracterstica fsica das guas, sendo umamedida de intensidade de calor ou energia trmica em trnsito, pois indica o grau de
agitao das molculas (ESTEVES, 1998). causada pela influncia da radiao solar
na gua.
Com o aumento progressivo da temperatura, as concentraes dos gases
(oxignio dissolvido, dixido de carbono, metano e outros), a viscosidade, a tenso
superficial, o calor especfico, a compressibilidade, a constante de ionizao e o calor
latente de vaporizao, diminuem. O acrscimo de 10C na temperatura reduz em at
20% a solubilidade do oxignio dissolvido e duplica a atividade metablica dos
organismos aquticos de acordo com a Lei de VanT Hoof (LAWS, 1993; HELLER &
PADUA, 2006).
A temperatura tem um efeito direto sobre a cintica das reaes qumicas, nas
estruturas proticas e funes enzimticas dos organismos. Desta forma as atividades
biolgicas dos organismos aquticos se alteram devido s freqentes modificaes do
ecossistema, onde a elevao da temperatura provoca um consumo maior de oxignio
pelos organismos aerbios. (HELLER & PADUA, 2006).
Outro fator relacionado temperatura e de grande importncia ecolgica nos
sistemas hdricos refere-se estratificao trmica, que origina, na coluna de gua, uma
camada superficial mais quente (epilmnio) e outra inferior e mais fria (hipolmnio)
separadas de forma dinmica pelo termoclina (metalmnio). A estratificao trmica
causa estratificaes fsicas, qumicas e biolgicas. Na grande maioria dos lagos e
represas de regies tropicais, devido variao diria da temperatura (de at 18C nos
audes nordestinos) ocorre estratificao e desestratificao durante o dia, na coluna
dgua, ou seja, enquanto que durante a noite, devido ao decrscimo da temperatura na
superfcie, se verifica sua mistura completa. Esse fenmeno mais fcil de ser
observado nos lagos e represas com grande espelho de gua e pouca profundidade O
aumento da produtividade, expresso como o crescimento de algas e cianobactrias na
camada superficial, provoca aumento da turbidez com conseqente diminuio da
transparncia, o que afeta a fotossntese na coluna do corpo dgua e com isso, diminui
o oxignio dissolvido embaixo do epilmnio aumentando a concentrao de CO2com a
profundidade. Como conseqncia do crescimento algal, pode haver liberao de
toxinas, surgimento de odores e sabores inadequados gua para consumo humano e
animal (DI BERNARDO & DANTAS, 2005; HELLER & PADUA. 2006). Adesestratificao completa, devido perda de calor para a atmosfera depende de cada
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
35/163
17
corpo aqutico sendo completa em torno das 22:00 horas 01:00 hora da manh nos
audes nordestinos pouco profundos. J em lagos de regies temperadas, a estratificao
trmica caracterizada sazonalmente, ocorrendo uma no vero e outra no outono-
inverno (estratificao inversa, onde a camada inferior da gua circula, por apresentar
temperatura mais elevada do que a camada superior da coluna dgua (ESTEVES,
1998).
Turbidez a medida de capacidade que a gua tem em dispersar a radiaosolar. um fenmeno que pode ser expresso em termos de coeficiente de disperso ou
alguma unidade emprica como unidades nefelomtricas de turbidez UNT ou UT. A
turbidez da gua pode ser interpretada tambm como ausncia de limpidez (ESTEVES,
1998).
As principais causas da turbidez da gua so as partculas em suspenso de
natureza orgnica (bactrias, fitoplncton, detritos orgnicos) e inorgnica, sejam
compostos dissolvidos como sais e outros em suspenso, como argilas, areia, etc. As
partculas em suspenso de natureza orgnica so responsveis pela cor verdadeira da
gua e o material em suspenso pela cor aparente (ESTEVES, 1998). Branco (1986)
caracterizou a turbidez como biognica (a de origem biolgica) e abiognica (a de
origem inorgnica).
A turbidez bruta um dos principais parmetros de seleo da tecnologia de
tratamento da gua, da quantidade de produtos qumicos a serem usados na coagulao
e um parmetro de controle operacional para as guas de mananciais superficiais
(BRANCO, 1986). Todavia, a turbidez da gua bruta pode apresentar variaes
significativas entre perodos de chuva e estiagem. Assim, deve ser eliminada para
produzir gua limpa e livre de microrganismos. Estes constituem parte dos slidos
orgnicos em suspenso (SSV) e podem ficar protegidos nas partculas de turbidez
dificultando sua morte na desinfeco da guaNa gua filtrada, a turbidez assume uma funo de indicador sanitrio e esttico.
A remoo de turbidez por meio da filtrao indica a remoo de partculas em
suspenso, incluindo bactrias, vrus, fungos, cistos de protozorios e ovos de helmintos
(DI BERNARDO & DANTAS, 2005).
Transparncia a transparncia o oposto da turbidez. Sua avaliao maissimples feita atravs de um disco branco e preto de 20 a 30 cm de dimetro,
denominado disco de Secchi, amarrado a uma corda graduada em centmetros(ESTEVES, 1998).
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
36/163
18
A transparncia afetada pelas partculas em suspenso como o excesso de algas
e materiais inorgnicos. O excesso de nutrientes, principalmente compostos de fsforo e
nitrognio, estimula a grande multiplicao das algas, reduzindo a transparncia (DI
BERNARDO & DANTAS, 2005).
Em carter geral, a reduo extrema da transparncia e em conseqncia o
aumento de turbidez, tendem a prejudicar o desenvolvimento da biota, uma vez que
afetam a concentrao de oxignio dissolvido na gua e a distribuio da temperatura,
alm de dificultar os processos de tratamento para o consumo humano (ESTEVES,
1998).
pH definido como o cologartmo decimal da concentrao efetiva ouatividade dos ons hidrognio. Trata-se de um termo que expressa intensidade da
condio cida ou bsica de um determinado meio (BOYD, 1997).
Nos sistemas de abastecimento de gua o pH intervm decisivamente na
coagulao qumica, no controle da corroso, no abrandamento e na desinfeco. O pH
das guas naturais continentais varia entre 6,00 e 8,00 aproximadamente. A faixa de pH
entre 6,5 e 8,5 corresponde ao padro de potabilidade em vigor no Brasil (CONAMA
n. 357/05). Os audes nordestinos, especialmente durante o perodo de estiagem,
apresentam valores de pH geralmente superiores a 8,00 (ESTEVES, 1998).
Adies, numa gua, de cidos como sulfrico, clordrico ou cido orgnicos
como o ctrico, o ascrbico entre outros, podem tornar a gua rica em ons hidrognio
em relao s hidroxilas. As substncias como soda custica, amonaco e cal, ao
contrrio dos cidos liberam alta concentrao de ons hidroxilas, tornando a gua
alcalina ou bsica.
Segundo Sawyer et al. (1994), Boyd (1997) e Esteves (1998) o pH flutua
consideravelmente ao longo do dia com a profundidade da gua e com a concentrao
de dixido de carbono. Este gs reage com a gua, formado parte do sistema carbnico
e pode liberar on hidrognio H+ (cido) ou OH- (bsico). Durante o dia, os ons
bicarbonato (HCO3-), em funo da fotossntese, so decompostos pelo metabolismo de
algas e cianobactrias que aps consumirem o CO2 dissolvido na gua, degradam o
bicarbonato, usam o CO2da molcula e liberam OH-, elevando o pH. No raro em
sistemas aquticos eutrofizados, observar valores de pH superiores a 8,00, e at de
12,00 ou 13,00, em especial em corpos de gua tropicais. noite, a fotossntese pra e o
dixido de carbono proveniente da respirao dos organismos aerbios e das prpriasalgas e cianobactrias se acumula na gua gerando condies cidas, ou seja, ocorre o
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
37/163
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
38/163
20
A gua pura um meio isolante, porm sua capacidade de solvncia das
substncias, principalmente de sais, faz com que as guas naturais tenham, em geral,
poder de condutividade eltrica. Esta condutividade depende do tipo de mineral
dissolvido bem como da sua concentrao. O aumento da temperatura eleva a
condutividade eltrica ao favorecer a solubilidade dos sais (SAWYER et al.,1994;
ESTEVES, 1998).
A condutividade eltrica avalia indiretamente a concentrao de ons no
ambiente aqutico. Quanto maior for a taxa de decomposio de matria orgnica e de
ionizao das substncias inorgnicas na gua, maior ser a concentrao de sais
dissolvidos, e conseqentemente, a sua condutividade. A condutividade est relacionada
com a dureza e alcalinidade, de modo que quanto mais elevadas sejam, maior ser a
condutividade.
Segundo Esteves (1998) os teores dos ons de clcio e magnsio so importantes
para a dureza da gua, refletindo principalmente o teor desses ons que esto
combinados com carbonatos, bicarbonatos, sulfatos e cloretos.
Os audes nordestinos apresentam geralmente guas com elevada condutividade
eltrica, fruto dos altos teores de sais dissolvidos, associados s caractersticas
geolgicas regionais do embasamento cristalino pr-cambriano. As numerosas fontes
subterrneas e superficiais possuem guas duras, alcalinas e salinizadas, com
predominncia de ons de sdio, cloretos, clcio, carbonatos e bicarbonatos
principalmente (LEPRUM, 1983).
Alcalinidade Total a alcalinidade total a capacidade de uma gua emneutralizar cidos e equivale soma de todas as bases titulveis. Traduz-se como sendo
a medida de bases na gua (SAWYER et al.,1994).
Este parmetro constitui reserva de dixido de carbono para as plantas e algas e
cianobactrias. Alcalinidade acima de 20mg CaCO3/L indica adequado poder tampo,enquanto que em condies de baixa alcalinidade (15mg/L) a produo de fitoplncton
torna-se limitada podendo causar a sndrome do baixo oxignio dissolvido em espcies
animais, como os peixes, causando sua morte sbita junto com o plncton (SIPABA-
TAVARES, 1994 apudLIMA, 2006).
Carbono o elemento qumico mais abundante na natureza bsico nacomposio dos organismos vivos, tornando-o indispensvel para a vida no planeta.
Este elemento estocado na atmosfera, nos oceanos, solos, rochas sedimentares e estpresente nos combustveis fsseis (petrleo, carvo mineral e gs natural). Contudo, o
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
39/163
21
carbono no fica fixo em nenhum desses estoques. Existe uma srie de interaes por
meio das quais ocorre a transferncia de carbono de um estoque para outro (fluxos) seja
de forma natural ou pela ao do homem, como a explorao e queima dos
combustveis fsseis. (ESTEVES, 1998).
Os organismos fotossintticos absorvem o carbono gasoso da atmosfera e
dissolvido na gua, na forma CO2. Por outro lado, vrios organismos, como os animais
e os prprios fotossintetizadores, liberam dixido de carbono para a atmosfera no
processo de respirao. Existe ainda o intercmbio de dixido de carbono entre os
oceanos e a atmosfera por meio de difuso (ESTEVES, 1998).
Nos sistemas aquticos o carbono se apresenta na forma gasosa inorgnica
(CO2), orgnica e na forma inorgnica dos sais, geralmente como carbonatos e
bicarbonatos, relacionados com a dureza e a alcalinidade. O carbono orgnico
dissolvido, segundo alguns estudos, chega a constituir cerca de 71% a 90% do carbono
orgnico total (carbono orgnico detrital e carbono orgnico particulado da biota).
(ESTEVES, 1998).
O carbono orgnico dissolvido desempenha importante papel como fonte de
energia para os microrganismos e atua como agente complexador de metais, que tendem
a se depositar no fundo dos corpos de gua e possibilitam assim, o uso de guas
superficiais poludas por metais pesados para o abastecimento humano (ESTEVES,
1998).
O carbono inorgnico tem influncia sobre o pH, a alcalinidade e a dureza da
gua. Segundo Esteves (1998) a assimilao do CO2pelas macrfitas aquticas e algas,
elevam o pH do meio especialmente de guas com baixa alcalinidade, ou sejam, com
baixa capacidade em neutralizar cidos (baixo poder tamponante). O carbono
inorgnico na forma de carbonatos, bicarbonatos e hidrxidos (ou seja, a alcalinidade de
uma gua) apresenta forte influncia na capacidade do ambiente aquoso em neutralizarcidos e esta relacionada com as concentraes desses sais. J a dureza da gua
relaciona-se com o teor de clcio, fator que pode ser utilizado para caracteriz-la quanto
ao grau de dureza, termo freqentemente utilizado em tratamento de gua (ESTEVES,
1998).
Fsforo Total trata-se de um dos elementos fundamentais nos processosmetablicos dos seres vivos para o armazenamento de energia (ATP), na estruturao da
membrana celular, na formao dos cidos nuclicos, lipdios complexos, entre outroscomponentes vitais das clulas (SAWYER et al.,1994).
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
40/163
22
A presena do fsforo dissolvido no ambiente ocorre por meio de fontes naturais
e artificiais. As fontes artificiais mais importantes so os esgotos domsticos e
industriais, e de zonas agrcolas e os contidos na atmosfera de ambientes antropizados.
As fontes naturais so rochas, que atravs do intemperismo liberam compostos
inorgnicos de fsforo, e os gases da atmosfera (BRANCO, 1986).
As formas de fsforo so: ortofosfato (P-orto), fosfato condensado
(compreendendo o pirofosfato, metafosfato e polifosfato) e o fsforo combinado
organicamente (ESTEVES, 1998).
Na gua sua presena ocorre na forma de fsforo total, ortofosfato, fosfato
particulado e fosfato orgnico dissolvido. Todas as formas de fsforo so importantes
pelos aspectos limnolgicos, entretanto, o ortofosfato (P-orto) assume maior
importncia, por ser a forma mais facilmente assimilada pelos organismos
fotossintetizantes (ESTEVES, 1998).
As concentraes de ortofosfato ou P-orto em ambientes aquticos apresentam
variaes em funo do pH da gua. Nas guas doces continentais, com pH entre 6,0 e
8,0, predominam as formas H2PO-4 e HPO4
=. Essas formas, junto com o P-orto, so
facilmente assimiladas na fotossntese, especialmente em ambientes tropicais sob
influncias das elevadas temperaturas. Em audes nordestinos podem ocorrer baixos
valores de P-orto, embora as concentraes de P-total sejam altas, devido s elevadas
taxas metablicas que permitem a rpida assimilao das formas solveis.
Vale ressaltar que parte do fsforo que entra no ambiente precipita no fundo sob
ao de fatores fsicos e qumicos. Em guas com pH entre 5,5 e 8,0 e bem oxigenadas,
a presena de ons frricos possibilita a formao de sais frricos hidratados que
adsorvem fosfatos que precipitam e passam a formar parte do sedimento. H tambm as
bactrias ferruginosas que facilitam essa precipitao (ESTEVES, 1998). J sob
condies anaerbias no fundo, como pode ocorrer nos momentos de estratificaotrmica da coluna de gua, parte desse fsforo retorna a gua, liberando-se dos
complexos com ferro, o qual passa a forma reduzida (SAWYER et al.,1994).
As classificaes trficas e os ndices de Estado Trfico das guas se baseiam
em variveis que correspondem a fatores fsicos, qumicos e biolgicos. Assim, as
principais variveis utilizadas so N-NH3, nitrato, nitrito, fsforo total e ortofosfato
(fatores qumicos), transparncia (fator fsico) e clorofila a (fator biolgico).
Os ndices de Estado Trficos (IET) se relacionam com as concentraes de P-total, concentrao de oxignio na superfcie e transparncia da coluna de gua, que
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
41/163
23
pela sua vez dependem da temperatura e seus efeitos, tais como a estratificao trmica
e a produtividade primria do ecossistema. Esta ltima se expressa como biomassa
atravs da concentrao da clorofila a, tambm usada no clculo do IET.
O parmetro P-total considerado na maioria das vezes fator limitante da
eutrofizao e aplicado como um indicador simples de estado trfico (SAWYER et al.,
1994; ESTEVES, 1998).
A Tabela 2.2 apresenta os valores do fsforo total utilizado na classificao
trfica das guas. A faixa de concentrao apresentada por cada autor, demonstra as
variaes de caractersticas entre ambientes temperados e tropicais, quanto a
temperatura, o tempo de residncia do fsforo total no ambiente e o pH influem na
assimilao do fsforo total pelos organismos fotossintetizantes, e na sua precipitao
para o sedimento.
Tabela 2.2 Concentrao do Fsforo-total no Ambiente
ANLISE DE ESTADO TRFICO
(Fsforo-total em g/l)
AutorVollenweidaer 1968(apud Esteves 1998)
Von Sperling(1994)
Estado Trfico Temperado Tropical Trop.
Ultra-oligotrfico < 5 < 10 < 5
Oligotrfico 5-10 > 10 < 10 - 20
Mesotrfico 10 -30 > 20 10 - 50
Eutrfico 30-100 > 5025 - 100/ > 100
Hipertrfico > 100 > 200Fonte: Esteves (1998) e Von Sperling (1996)
O ndice de Estado Trfico (IET) uma forma de analisar um conceitomultidimensional que envolve critrios de oxigenao, de transparncia, de nutrientes
eutrofizantes, de biomassa (produtividade). Alguns ndices mais complexos incluem a
composio e concentrao de fito e zooplncton, entre outros dados, devendo-se
considerar na sua interpretao a morfometria do lago. Esta constatao leva a se
estabelecer ndices multiparamtricos o que limitam sua utilizao, devido ao nmero
elevado de variveis a serem consideradas (VON SPERLING, 1996). Nesse contexto,
os ndices de estado trfico, propostos e calculados por diversos autores tm valorgenrico de caracterizao da trofia nos lagos tropicais.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
42/163
24
Usando as concentraes de clorofila a, transparncia da gua e de fsforo
total, Carlson (1977) desenvolveu o ndice de Estado Trfico (IET) dos ambientes
aquticos atravs de anlise da concentrao de biomassa, avaliada atravs das medidas
de transparncia do disco de Secchi. Esta inversamente proporcional ao somatrio da
absorbncia da luz pela gua e slidos dissolvidos e concentrao de matria
particulada.
Para usar a transparncia, transformou as leituras do disco de Secchi em log2:
IET = 10(6 - log2Tra) Eq. (2.1)
O valor foi multiplicado por 10 para se obter uma faixa de valores de 0 a 100. O
autor introduz tambm P-total. Com anlise de regresso utilizando as medidas de
transparncia versus clorofila "a" e fsforo total, chegou s seguintes equaes:
ln Tra = 2,04 0.68lnCla, com n = 147 e R = 0.93) Eq. (2.2)
Tra = 64,9/PT, com n = 61 e R = 0.89) Eq. (2.3)
Os valores de clorofila "a" e de P-total so medidos em amostras coletadas
prximo superfcie da massa de gua. Verificou que o fsforo total se correlaciona
bem com a transparncia, quando este elemento o ator limitante principal.
O ndice de Estado Trfico proposto por Carlson (1977) foi modificado por
Kratzer & Brezonik (1981) apudMinoti (1999). Para seu clculo, foram utilizadas as
seguintes equaes:
1. Equaes de Carlson (1977), modificado por Kratzer & Brezonik (1981):
IET (Ds) = 10 X (6 ln Ds/ln 2) Eq. (2.4)
IET (Pt) = 10 x [6 ln 48/(Pt/ ln 2)] Eq. (2.5)
IET (Cl a) = 10 x {6 [(2,04 0,68 x ln Cla)/ ln 2]} Eq. (2.6)
Onde:
Ds = leitura da transparncia do Disco de Secchi (m);
Pt = concentrao de fsforo total na superfcie (g/L);
Cla = concentrao do pigmento clorofila a na superfcie (g/L).
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
43/163
25
Os resultados obtidos com as equaes anteriores so comparados aos
determinados na Tabela 2.3 a seguir, para se obter o grau de trofia do corpo dgua:
Tabela 2.3 ndice de Estado Trfico (IET) de Carlson (1977) modificado por
Kratzer & Brezonik (1981)
Estado Trfico IET
Ultra oligotrfico < 20
Oligotrfico 21 40
Mesotrfico 41 50
Eutrfico 51 60
Hipereutrfico > 61
Fonte: Minoti (1999)
Como forma de avaliar os resultados obtidos pelo IET de Carlson (1977),
desenvolvido para pases de clima temperado, e melhorar sua eficincia, foi proposto
um modelo simplificado para a anlise do processo de eutrofizao em lagos e
reservatrios tropicais. Para este ndice, realizaram-se tambm, transformaes lineares
dos valores obtidos para as variveis j utilizadas no modelo anterior, acrescentando-se
ainda o fosfato solvel (ortofosfato).
2. Equaes de Toledo Jr. (1983):IET (S) = 10 x {6 [0,64 + (ln S/ln 2)]} Eq. (2.7)IET (P) = 10 x [6 ln(80,32/P)/ln 2] Eq. (2.8)
IET (PO4) = 10 x [6 ln(21,67/PO4)/ ln 2] Eq. (2.9)
IET (Cl) = 10 x [6 2,04 (0,695 x ln Cl)/ ln 2)] Eq. (2.10)
Onde:
S = leitura da transparncia do Disco de Secchi (m);
P = concentrao de fsforo total na superfcie (g/L);
PO4= concentrao de fosfato inorgnico (g/L);
Cl = concentrao do pigmento clorofila a na superfcie (g/L).
O autor prope a utilizao de um IET mdio abrangendo todas as outras
equaes anteriormente citadas. Para este clculo, utiliza a seguinte equao:
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
44/163
26
7
IET(Cl)])IET(PO2[IET(P)IET(S)IET 4
+++= Eq. (2.11)
Os resultados obtidos com a Equao (2.11) so comparados aos determinados
na Tabela 2.4 a seguir, para se obter o grau de trofia do corpo dgua:
Tabela 2.4 ndice de Estado Trfico (IET) de Carlson (1977) modificado por
Toledo Jr. (1983)
Estado Trfico IET
Oligotrfico < 44
Mesotrfico 44 < IET < 54
Eutrfico 54
Fonte: Minoti (1999)
Observa-se que este IET modificado levemente mais permissvel em relao ao
limite mximo entre os diferentes nveis de trofia. Um ndice de estado trfico funciona
como registro das atividades humanas em bacias hidrogrficas, constituindo-se um
indicador importante para base de planejamento, controle da eutrofizao e dos usos da
bacia hidrogrfica (TUNDISI, 2003). Para Von Sperling (1996) as diferenas de
classificao e de faixas de valores para cada autor (Tabelas 2.3 e 2.4), tornam difcil
uma classificao trfica definida do corpo dgua. Devido a estes complicadores,
recomendada a adoo de avaliao da produtividade primria para uma melhor
visualizao do estado trfico de corpos dgua tropicais.
Os ndices de Estado Trfico apresentam faixas limites bem distintas (Tabela
2.5) caracterizando a influncia do tempo de reteno do fsforo e das alteraes no
ambiente aqutico, fruto das variaes mais acentuadas da temperatura, influenciando a
produtividade e o metabolismo dos organismos.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
45/163
27
Tabela 2.5 Concentrao do Fsforo-total e Clorofila a e IET em Ambiente
Aqutico para Diferentes Estados Trficos
Autor Estado TrficoFsforo Total
(g/L)
Clorofila "a"( g/L)
Md ---- Mx
Vollenweider (1968) citado por Esteves(1998) Ambientes Temperados
Ultraoligotrfico < 5 -
Oligotrfico 5 - 10 -
Mesotrfico 10 - 30 -
Eutrfico 30 - 100 -
Hipereutrfico > 100 -
Vollenweider (1968) citado por Esteves(1998) Ambientes Tropicais
Ultraoligotrfico < 10 -
Oligotrfico > 10 -
Mesotrfico > 20 -
Eutrfico > 50 -
Hipereutrfico > 200 -
Von Sperling (1994) AmbientesTropicais
Ultraoligotrfico < 5 -
Oligotrfico < 10 - 20 -
Mesotrfico 10 - 50 -
Eutrfico20 - 100/ > 100
-
Hipereutrfico -
Tundisi et al. (1988) Ambientes
Temperados
Ultraoligotrfico < 4 < 1 - < 2,5
Oligotrfico < 10 < 2,5 - < 8
Mesotrfico 10 - 35 2,5-8 - 8-25Eutrfico 35 -100 8-25 - 25-75
Hipereutrfico > 100 > 25 - > 75
Autor Estado Trfico IET ndice de Estado Trfico
IET - Carlson (1977) modificado porToledo Jr (1983) Amb. Tropicais
Oligotrfico < 44 -
Mesotrfico 44 < IET < 54 -
Eutrfico >= 54 -
IET - Carlson (1977) modificado proKratzer e Brezonik (19810 Ambientes
Temperados
Ultraoligotrfico < 20 [--- 0,34
Oligotrfico 21 - 40 0,34 - 2,6Mesotrfico 41 - 50 2,6 - 6,4
Eutrfico 51 - 60 6,4 20
Hipereutrfico > 61 > 20
Os valores refletem a variao no limite de mudana de estado trfico entre as
regies temperadas e tropicais, enfatizando valores menos restritivos para sistemas
tropicais tendo em vista das maiores taxas metablicas resultantes da intensa
fotossntese pela alta radiao solar e temperatura mais elevada ao longo do ano.
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
46/163
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
47/163
29
meio alcalino. Por essa razo, quanto mais elevado for o pH, maior ser a
porcentagem da amnia total presente como NH3, forma no ionizada (forma txica)
(SAWYER et al.,1994).
A oxidao biolgica desse composto a nitrato denominada nitrificao. A
nitrificao um processo que usa compostos inorgnicos de nitrognio, NH3 e NH4+
como doadores de hidrognio, sendo que, atravs de sua oxidao, os microrganismos
obtm poder redutor para o processo de biossntese. O Nitrato a forma mais estvel de
nitrognio (BLACK, 1996).
Segundo Margalef (1983) a presena do nitrato em ambientes aquticos fortemente influenciada pela atividade de bactrias nitrificantes e desnitrificantes na
coluna dgua que atuam simultaneamente, sendo uma importante fonte de nitrognio
para as comunidades aquticas.A nitrificao um processo aerbio e como tal, ocorre somente nas regies do
corpo de gua onde h oxignio molecular disponvel, geralmente na coluna dgua
oxigenada e na superfcie do sedimento, enquanto que a desnitrificao ocorre em
condies anaerbias. Nos ecossistemas aquticos, acontece no sedimento, onde h
baixas condies de oxigenao, havendo disponibilidade de grande quantidade de
substrato orgnico e na zona profunda da coluna de gua.
Segundo Esteves (1998) a nitrificao e a desnitrificao so processos
acoplados. Assim, no hipolmnio, no final de um perodo em condies anaerbias,
ocorre, em geral, grande quantidade de nitrognio amoniacal. Com a oxigenao do
meio aqutico, inicia-se um intenso processo de nitrificao, que resulta no consumo de
grande parte da amnia acumulada.
Durante o perodo de estratificao trmica da massa de gua, tanto no epilmnio
como no hipolmnio, as concentraes de nitrato podem ser baixas, isso se deve ao fato
de que o nitrato no epilmnio, assimilado pelo fitoplncton e no hipolmnio combaixas concentraes de oxignio, ocorre a amonificao do nitrato (BARBOSA et al.,
1988; ESTEVES, 1998).
As concentraes de nitrito so baixas, comparado com as de nitrognio
amoniacal e de nitrato na gua, por ser altamente instvel de fcil oxidao ou reduo
(ESTEVES, 1998).
O excesso de compostos de nitrognio contribui para o processo de eutrofizao
do corpo hdrico. Fontes artificiais como esgotos domsticos e industriais transportamdiferentes compostos de nitrognio exgeno para o ambiente aqutico, contribuindo
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
48/163
30
para a acelerao da produtividade primria e florao de algas e cianobactrias
potencialmente txicas que prejudicam o desenvolvimento da biota e de espcies
animais e podem atingir o ser humano. A eutrofizao pode causar danos sade das
populaes. Os riscos sade so maiores quando a gua eutrofizada usada para o
consumo sem tratamento adequado (BRANCO, 1986; CEBALLOS et al.,2006).
A Tabela 2.6 apresenta a classificao trfica para lagos desenvolvida por
Vollenweider (1968), usando valores de diferentes formas de nitrognio (ESTEVES,
1998).
Tabela 2.6 Classificao Trfica de Lagos Segundo as Diferentes Formas de Compostos
Nitrogenados (VOLLENWEIDER, 1968)
Tipos de Lagos Nitrognio Amoniacal (mg/L) Nitrato (mg/L) Nitrito (mg/L)
Oligotrfico 0,0 - 0,3 0,0 - 1,0 0,0 - 0,5
Mesotrfico 0,3 - 2,0 1,0 - 5,0 0,5 - 5,0
Eutrfico 2,0 - 15,0 5,0 - 50,0 5,0 - 15,0
Fonte: Esteves (1998)
Parmetros Biolgicos referem-se parte viva do ecossistema aqutico(bactrias, protozorios, algas, cianobactrias, os crustceos, etc.) Nos examesmicrobiolgicos que buscam definir o grau de poluio fecal de um manancial, so
detectados os microorganismos indicadores de contaminao fecal. Exames
hidrobiolgicos incluem a identificao de algas, cianobactrias, zooplncton e outros,
assim como a estimativa do seu nmero (ARAJO, 2005).
A clorofila a o parmetro bsico de avaliao da biomassa fitoplanctnica de
um corpo hdrico. A clorofila a o pigmento fotossinttico presente nos cloroplastos
das algas e plantas e em membranas internas das cianobactrias, capaz de transformar aenergia solar em energia qumica (BLACK, 1996). Para Esteves (1998), este parmetro
est intimamente ligado com as medidas de transparncia e turbidez, uma vez que o
aumento da clorofila a diminui a transparncia do disco de Secchi e aumenta a
turbidez. Essa a turbidez biognica, citada por Branco (1986).
A identificao de espcies fitoplanctnicas requerida de forma obrigatria
pela legislao vigente sobre a qualidade da gua destinada a usos mltiplos, sobretudo
o abastecimento humano (PORTARIA n. 518/04; CONAMA n. 357/05).
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
49/163
31
A anlise biolgica do contedo de microalgas e cianobactrias para avaliao
da qualidade da gua foi fortalecida pela Portaria do Ministrio da Sade n. 518/04,
aps a morte de 60 pessoas submetidas hemodilise em uma clnica da cidade de
Caruaru, estado de Pernambuco, no ano de 1996, onde a gua usada apresentava-se
contaminada com cianotoxinas. Essas mortes mudaram os padres de potabilidade de
todo o mundo (CEBALLOS et al.,2006).
As cianotoxinas so produzidas pelas cianobactrias. So microorganismos
aerbicos fotoautotrficos. Seus processos vitais requerem somente gua, dixido de
carbono, substncias inorgnicas e luz. A fotossntese seu principal modo de obteno
de energia para o metabolismo, a igual que as plantas e s algas (AZEVEDO, 1998).
Esses microorganismos so bem adaptados em ambientes aquticos diversos, seja frios
os quentes, embora, se multiplicam mais facilmente nestes ltimos. Sua distribuio
ampla se deve a sua habilidade em armazenar nutrientes e consumi-los em fases
posteriores de crescimento, quando houver deficincias no ambiente, alm de possurem
a capacidade de boiar e de locomover-se na coluna dgua, o que lhes permite procurar
locais com melhores condies hidrodinmicas, de luz e de nutrientes (WHO, 1999).
As toxinas produzidas por diversas espcies destes organismos so consideradas
mecanismos de defesa contra os predadores, mas com a proliferao das cianobactrias
nos mananciais eutrofizados, em especial os destinados para gua potvel, passaram a
ser uma grande preocupao para as companhias de tratamento de gua, pois a gua
contendo cianotxinas apresenta grande risco sade humana, por no serem sempre
eliminadas nas estaes de tratamento convencional de gua nem pela clorao,
podendo causar problemas como irritaes na pele e at mesmo a morte por parada
respiratria aps pouco tempo de sua ingesto (BLACK, 1996)
A Portaria do Ministrio da Sade n. 518/04, em seu artigo nmero quatro,
caracteriza as cianobactrias como os organismos procariticos autotrficos, tambm
denominados como cianofceas (algas azuis), capazes de ocorrer em qualquer manancial
superficial, especialmente naqueles com elevados nveis de nutrientes (nitrognio e
fsforo), podendo produzir efeitos adversos sade. Segundo Heller e Pdua (2006) as
cianotoxinas so substncias que se enquadram entre as mais letais aos organismos
pluricelulares.
As cianobactrias provocam impactos no ambiente nos sistemas de potabilizao
de gua, porque entopem os filtros (colmatao) e diminuem o tempo da corrida dafiltrao, aumentando o consumo de gua para a lavagem dos filtros, que se torna mais
7/22/2019 OUTORGA DOS DIREITOS DE USO DOS RECURSOS HDRICOS
50/163
32
freqente, alteram a cor, o sabor e o odor da gua no manancial, e mesmo na gua
depois de tratada, aumentam os gastos com produtos qumicos e se precisa incorporar
carbono ativado nos filtros. Assim, a concentrao de cianobactrias limita no apenas a
captao, mas tambm o tratamento, tornando-se um parmetro de grande importncia a
ser considerado na anlise da qualidade da gua. A Portaria do Ministrio da Sade n.
518/04 estabelece nveis de alerta para a captao de gua num manancial e para o tipo
de tratamento segundo as concentraes desses microrganismos. O artigo 19, inciso 1,
estabelece que no ponto de captao de gua no manancial, o monitoramento de
cianobactrias dever ser mensal se seu numero no exceder de 10.000 clulas/ml (ou
1mm3/L) e semanal se exceder esse valor. O inciso nmero dois estabelece que seja
vedado o uso de algicidas para o controle do crescimento de cianoba
Top Related