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Análise e monitoramento de reservatórios

A execução de obras referente a reservatórios (sejam para geração de energia ou abastecimento de água) exige, na primeira etapa, os estudos necessários aos impactos sobre o meio físico-biótico e social, conforme as características da área a ser alagada: presença de sítios arqueológicos, litoestrutura dominante da área, se está inserida em carste, feições erosivas, características da drenagem e da bacia hidrográfica, criação de viveiros de mudas com espécies presentes no local e resgate de fauna, impactos econômicos e culturais sobre população local, entre outros fatores. Uma vez o reservatório operando, faz-se necessário o monitoramento das condições desse e de seu entorno.

O uso e ocupação inadequados (remoção de mata ciliar, urbanização precária, lançamento de esgotos, impermeabilização do solo, etc) podem alterar o regime hidrológico e o equilíbrio dos componentes limnológicos, afetando o sistema aquático do reservatório, por meio de cargas de sedimentos e de poluentes. Também a alteração da configuração dos canais e suas margens e a erosão causada por fatores naturais ou antrópicos, ocasionam o transporte de sedimentos para o lago, causando assoreamento e alteração da profundidade desse, afetando, entre outros fatores, o ecossistema aquático.

Além da ação antrópica direta (ou seja, de escala a nível local), forçantes naturais e de origem antrópica, porém em escala regional ou global, como chuvas torrenciais, radiação solar, interferência de frentes frias sobre o espelho d’água, evaporação, chuva ácida, entre outras, também afetam tal sistema.

As condições de turbidez, concentração de nutrientes, pH, oxigênio dissolvido, temperatura e outras variáveis podem entrar em desequilíbrio, afetando vegetação, comunidades bentônicas e peixes, causando mortandade de espécies e aumento populacional de outras, como, p ex, macrófitas.

A inundação de áreas e ressecamento de outras, como consequência da alteração da parte da rede de drenagem e formação do lago, pode impactar a flora e fauna (tanto a migratória quanto a nativa) e alterar as interações ecológicas existentes, afetando, assim, a cadeia trófica, de forma a surgir novas interações no ecossistema, com a probabilidade de eliminação de espécies nativas e conseqüente desaparecimento de elementos, bem como aparecimento ou crescimento de outros, o que pode levar à instalação ou expansão de vetores de doenças.

Desta forma, o monitoramento do lago, da rede de drenagem e do uso e cobertura do solo referente à área de abrangência do reservatório deve ser conduzido de forma sistemática e permanente, sendo os dados de sensores remotos orbitais são uma ferramenta de grande auxílio nessa tarefa. Uma das características desses dados é a de oferecer visão sinóptica da área com boa relação custo/benefício, já que, como falado anteriormente, o sistema que compõe o reservatório é formado pelo lago de inundação e toda a sua bacia de drenagem ou captação.

As resoluções espacial e temporal devem ser adequadas às escalas dos eventos e processos referentes ao sistema formador do reservatório. Análises multitemporais do uso e cobertura do solo, assim como, da qualidade de corpos de água podem se basear em imagens orbitais, sendo complementadas com dados obtidos por sensores aerotransportados e/ou drones. As imagens de alta resolução espacial permite mapear com precisão estruturas urbanas bem como outras variações na paisagem e contorno da lâmina de água.

As alterações das características da resposta espectral de corpos d´água afetados por carreamento de sedimentos e poluentes bem como por eutrofização podem ser detectadas nas imagens. Como exemplo, a infestação de macrófitas e a alteração da profundidade do lago por agradação. Com relação a essa última, modelos permitem relacionar a profundidade de corpos de água com as características dos pixels de imagens de satélite, o que torna possível estimar medidas batimétricas a partir dos valores digitais dos mesmos.

analise-reservatorios

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Exemplo de alteração da ocupação e cobertura entre duas datas, represa Billings: imagens NDVI, subtração entre as mesmas e segmentação, detectando automaticamente as mudanças de uso/cobertura.

Além da utilização de Sensoriamento Remoto, ferramentas de Geoprocessamento permitem a análise da probabilidade e das distribuições espaciais e sazonais de vetores de doenças tanto já existentes como decorrentes da construção da barragem. A análise espacial permite integrar diferentes dados de diferentes categorias e auxiliarem a monitorar, planejar e orientar as atividades no entorno e área de influência do reservatório, como agricultura, urbanização e aproveitamento da balneabilidade. Neste último caso, essas análises podem subsidiar o planejamento para instalações adequadas de infraestrutura e equipamentos turísticos, como restaurantes, clubes e gestão das atividades como, p ex, a pesca.

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Detalhe de expansão de ocupação urbana entre duas datas e série histórica (imagens Google Earth).

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Realce da variação no espelho do reservatório e de suas condições (sedimentação, macrófias etc) por NDWI e respectiva segmentação; exemplo reservatório Guarapiranga.

As áreas críticas, uma vez mapeadas, podem ter sua dinâmica e evolução monitoradas rotineiramente de forma integrada à qualidade da água. Tal monitoramento se aplica também ao balanço de carbono e à medição de outros GEE, como metano, nas águas das represas.

 

Marcelo Francisco Sestini

Analista Ambiental e em Geotecnologia

marcelofsestini@gmail.com