Utilização dos SIG’S para o acompanhamento da produção e transporte de sedimentos

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Sabemos que a água é vida para toda espécie na Terra. Um componente essencial das economias nacionais e locais, necessária para criar e manter empregos em vários setores da economia. Porém, como está a qualidade da nossa água, quantidade disponível, preservação?

Estamos acompanhando a crise hídrica em várias regiões do país, rios e reservatórios secando, poluição, desastres ambientais, entre outros. Sem água, o futuro é incerto. A gestão assegurada dos recursos hídricos é uma força motriz primordial para o crescimento verde e o prosseguimento sustentável.

Entre tantos aspectos negativos envolvendo este bem precioso, quero abordar um pouco sobre o projeto que estou trabalhando na Universidade Federal do Espírito Santo dentro do curso de Engenharia Ambiental, que trata a questão de sedimentos, uma tarefa cada vez mais necessária no gerenciamento de bacias hidrográficas, já que situações desfavoráveis decorrentes das mudanças no ambiente podem acelerar a produção e o transporte dos mesmos e diminuir a vida útil dos corpos d’água.

Um obstáculo ambiental é a erosão do solo, que intensifica a degradação da terra no local onde ocorre e se transforma em uma fonte de sedimentos, que traz consigo uma carga de poluentes que influenciam negativamente os ecossistemas aquáticos existentes fora do local da erosão, como o assoreamento dos córregos, rios, reservatórios e estuários, ampliando a frequência das inundações e reduzindo a vida útil de hidroelétricas.

Abaixo, listo alguns vídeos que demonstram que a dragagem para o desassoreamento no Brasil custa caro e dura pouco (dependendo do gerenciamento local).

Aplicações da dragagem: Limpeza em estação de tratamento de efluentes; captação de água; tanques; remoção de vegetação aquática; abertura, rebaixamento, alargamento e aprofundamento de canal de rios.

Devido às interações entre os fatores envolvidos nos processos hidrológicos e erosivos, a identificação de áreas prioritárias é preferencialmente conduzida com uma avaliação integrada em várias escalas. Neste sentido, modelos matemáticos têm sido utilizados para a percepção da dinâmica de sedimentos nas bacias hidrográficas, propiciando investigações de alterações de uso da terra e da pressão antrópica frente ao desenvolvimento econômico.

É muito oneroso e inviável monitorar a erosão numa bacia hidrográfica, daí a necessidade de predizer a erosão com o uso de modelagem. A limitação ao uso dos modelos é a dificuldade em se trabalhar a quantidade de dados que retratam a heterogeneidade dos sistemas naturais. Por isso, Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) podem ser aplicados na criação de banco de dados.

Os modelos são uma representação da realidade, que interpretam de forma simplificada e generalizada as características mais relevantes de situações reais. A simplicidade e generalidade dos modelos é devido ao fato de ser inviável a tradução de todas as relações existentes entre os diferentes componentes de uma bacia em termos matemáticos.

Abaixo um exemplo da distribuição espacial dos municípios brasileiros que apresentam problemas de assoreamento da rede de drenagem.

1a.MAPA_EROSAO 1b.MAPA_ASSOREAMENTO

Estudos auxiliam na estimativa do impacto físico de uso e ocupação do solo, com propostas de redução da produção de sedimentos em Bacias Hidrográficas e no auxílio na tomada de decisões mais acertadas sobre a aplicação de políticas e programas de conservação.

Estamos no início do projeto e, posteriormente, abordaremos os resultados obtidos.

Para termos uma ideia de valores do quanto se perde com a erosão – fonte de sedimentos – o Centro da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, desenvolveu neste site http://www.cnpma.embrapa.br/analise_econ/ uma “Simulação do custo econômico da erosão do solo”.

Os dados que utilizei como exemplo para simulação foram do estado de São Paulo, safra 2015/2016 e seguem conforme tabela abaixo:

Tabela

2c.CALCULO_EROSAO_EMBRAPA

O valor econômico para este senário foi de R$ 207.524.864,13.

Os nutrientes arrastados pela erosão do solo, são repostos pela adição do equivalente em fertilizantes disponíveis no mercado. A quantidade de cada fertilizante e seu preço de mercado vão representar os valores gastos, cuja soma retrata o custo econômico das perdas de solo.

Hoje, chamei a atenção para a importância de discutirmos este tema, a demanda por pesquisa na área e a opinião do leitor sobre o assunto.

Indico também literaturas diversas de modelos para simulação da produção de sedimentos, são eles: Water Erosion Prediction Project (WEPP); Areal Non-Point Source Watershade Environmental Response Simulation (ANSWERS); Kentucky Erosion Model (KYERMO); Europian Soil Erosion Model (EUROSEM); Chemincals Runnof and Erosion From Agricultural Management Systems (CREAMS); Simulation for Water Resources in Rural Basins (SWRRB) e o Soil and Water Assessment Tool (SWAT).

Obs: A calibração e validação dos modelos hidrológicos são necessárias antes da utilização destes em pesquisas ou aplicação em situações reais.

Fraterno abraço,

Beatriz

 

Eventos Importantes:

XX Reunião Brasileira de Manejo e Conservação do Solo e da Água (RBMCSA)

Data: 20 a 24 de novembro de 2016

Local: Foz do Iguaçu – PR

http://www.rbmcsa2016.com.br/

XII Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos (ENES)

Data: 28 de novembro a 02 de dezembro de 2016

Local: Porto Velho – RO

http://www.abrh.org.br/xiienes/

11 Comentários

  1. Assunto de importância ímpar, principalmente para os tempos em que estamos vivendo. Texto muito esclarecedor, bem construído e chama atenção para os custos e problemas envolvendo os sedimentos. Infelizmente há um abismo entre a vontade política e a ciências. Os cientistas, filósofos e pesquisadores em geral, muitas vezes, pensam e demonstram os resultados das pesquisas somente para os seus alunos e subordinados (e até mesmo para vender jornal), enquanto que os políticos viram as costas para esses, para os problemas que o mundo vai passando.

  2. Muito grata Ed! Falou tudo. Acredito que estamos acordando para os problemas em geral e não apenas no que está ao nosso redor. Nosso estudo aqui, vai até o produtor rural, órgãos responsáveis entre outros, mas ainda falta "voz" em várias partes do país. Esta plataforma é mais um meio de apresentar e tentar solucionar problemas junto com vocês. E é nosso dever como cidadãos, cobrar mais dos nossos colaboradores políticos. Meu fraterno abraço e grata pela contribuição. Beatriz.

  3. Adorei! O tema é de extrema relevância e muita coisa precisa ser feita (pra nossa felicidade!). Concordando com Ed Fischer, existe um "buraco" quando o assunto é transmissão da informação e vontade política. Por mais que alguns dados de bacias hidrográficas estejam disponíveis, a situação real do recurso hídrico é entendida pela minoria, o que ao meu ver, é um problemão. Difícil resolver qualquer problema quando os principais interessados (usuários em geral) não estão inseridos no contexto. Além disso, quando envolve investimento financeiro, muitas vezes a solução se torna inviável. Com relação aos modelos, apesar de serem grandes ferramentas, podem levar ou não a respostas próximas da realidade. A margem de erro, às vezes grande, existe devido a complexidade do sistema terrestre. Entretanto, é uma excelente ferramenta para auxiliar nas tomadas de decisões. Parabéns pelo estudo Biaaa!

  4. Janaína, pesquisadora e amiga de longa data… Agora entendo o que é pesquisar e aplicar na prática junto ao LabGest UFES… Pesquisa e Comunidade caminhando juntas… mas como você disse, ainda é minoria se comparado ao país… Proponho aqui como futuras(os) professoras(es) / pesquisadoras(es) levar o que aprendemos e unir aos saberes locais/comunidade/produtor rural: o que fazer para melhorar nossos recursos hídricos. Agradeço muito pela contribuição e aprendizado de sempre. Um fraterno abraço. Bia.

  5. Bia, nas empresas se usam as informações para formar um banco de dados e manter tudo sob controle. Os SIGs, são os provedores destas informações para essa empresa chamada SOLO que depende muito da água que é o vetor da erosão.

  6. Beatriz De Oliveira Costa Texto bacana e acrescentará algumas ideias e pensamentos ao meu trabalho de conclusão de curso, que trata sobre modelagem matematica da produção e transporte de sedimentos. É um trabalho árduo mas de grande importancia para o ambiente e desenvolvimento da sociedade. Abraços e parabéns.

  7. Exatamente Tiao Gomes. E para partilhar nosso debate, aguardaremos Jorge Santos do processamento digital e falar exatamente sobre nosso grande entrave e/ou solução sobre nossos bancos de dados. Fraterno abraço. Bia.

  8. Dácio Cambraia no final do teu trabalho, se puder contribuir aqui no site com seu conhecimento na área, será mais um a disseminar novas idéias de pesquisa e prática. Desde já, sucesso com o teu projeto.