GESTÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA EM ALBUFEIRAS

24 de Setembro de 2010

Albufeiras

São reservatórios artificiais construídos para:

a) Armazenar água para consumo (urbano e ou rega)

b) Produzir/armazenar Energia, c) Regularizar nívies/caudais dos rios

(navegação/cheias)

Qualidade da água em Albufeiras

A qualidade pode ser imposta por requisitos de consumo ou por questões legais.

A qualidade da água é determinada pelos processos internos e pelas afluências,

O tempo de residência da água na albufeira depende do destino da albufeira. Nas de fio de água é aproximadamente o volume/caudal do rio, nas construídas para armazenamento pode ser de anos.

Os processos que ocorrem na albufeira dependem do tempo de residência. Normalmente incluem produção/consumo de matéria orgânica e acumulação de matéria particulada no fundo. A eutrofização é a principal ameaça da qualidade da Água

Processos em Albufeiras

As Albufeiras são sistemas de conversão biológica de material dissolvido em material particulado. Pelo menos durante uma fase do ano são consumidoras de O2 atmosférico.

Processos físicos em Albufeiras O Oxigénio Dissolvido é o parâmetro físico-

químico mais importante nas Albufeiras. Dele depende a grande maioria dos organismos que vivem nas albufeiras.

O Oxigénio é proveniente da produção na zona fótica e da dissolução de O2 Atmosférico. A difusão na coluna de água depende da turbulência vertical e esta depende da estratificação de densidade (nº de Richardson, http://en.wikipedia.org/wiki/Richardson_number#Oceanography)

A estratificação de densidade é por isso determinante. Ela depende do aquecimento e da turbulência. Um modelo hidrodinâmico e de temperatura são essenciais. O forçamento atmosférico tem que ser bem conhecido.

Cianobactérias são problema pela toxicidade

http://www.wqra.com.au/cyanobacteria-manual/Chapter1.htm#CYANOBACTERIA

Quando é que se diz que uma albufeira está eutrofizada? Precisamos de um índice…. Um índice utiliza um ou vários

indicadores. Quais são os indicadores mais convenientes? Objectivos, Fáceis de medir, Permitir a intercomparação de sistemas.

Principais fontes de MO em albufeiras

Descargas provenientes de terra Matéria orgânica produzida no interior

da albufeira pelos produtores primários, utilizando nutrientes minerais.

Clorofila é um bom indicador?

Sim. É um indicador de matéria orgânica produzida localmente, incluindo de cianobactérias,

É um bom indicador de necessidades futuras em O2.

Actualmente é fácil de medir.

E o Oxigénio Dissolvido? É fácil de medir, é um dos principais

problemas em albufeiras, mas….. Tem variabilidade espacial

(especialmente na vertical) e temporal (diária) muito elevada.

A quantidade dissolvida é muito dependente da temperatura.

E os nutrientes? Sem nutrientes não há produtores

primários…. São fáceis de medir…. Mas não é garantido que todos os

nutrientes se transformem em Matéria Orgânica.

São muito utilizados porque são medidos regularmente e a clorofila nem sempre era medida.

Índice da OCDE (derivado de vollenweider)

OECD Type Classification

Oligotrophic

Mesotrophic

Eutrophic

Note

Total Phosphorus (mg P/m3)

< 10 10 – 35 > 35Values correspond to geometric averages.

Trophic state is classified according to the worst indicator.

Sampling frequency: At least one sample per season taken at 0.5 m below the surface.

Chlorophyll-a (mg/m3)

< 2,5 2,5 – 10 > 10

Dissolved Oxygen (% saturation) < 40

Se os indicadores indicam coisas diferentes um deles está errado. É preciso saber qual e não tomar a atitude simplista de escolher o pior. Resolver um “não problema” pode custar muito caro….

http://lakes.chebucto.org/TPMODELS/OECD/oecd.html

Carlson Trophic State Index (TSI)

Carlson (1977) recommends three methods for assessing the trophic level of a reservoir based on Chlorophyll, Total Phosphorous, and the Secchi Disk Depth. SD in meters

Chla in µg/l

TP in µg/l

Albufeiras Portuguesas

Carlson index analysis

Carga Máxima Admíssivel?

TMDL (Total Maximal Daily Load) É a carga que garantiria o respeito pelo

índice. Tem que ser calculada com um modelo. Vollenweider (nos anos 70) propôs um

modelo estatístico para lagos canadianos, em função do tempo de residência e da geometria do lago.

O melhor sistema é o cálculo baseado num modelo da albufeira (e.g. Modelo CE-QUAL-W2).

Global carbon cycle budget