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ANÁLISE DE SOLUÇÕES DE MITIGAÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS DAS USINAS HIDRELÉTRICAS: O CASO ITAIPU Luís Otávio Tavares 1 Mariana Paula Umino 2 Nathany De Almeida Miguel 3 Sibele Errador Barbosa Ravacci 4 Silvia Dugan Brandão 5 RESUMO A partir do tema usinas hidrelétricas, em evidência da atualidade, visamos analisar as soluções de mitigação dos impactos ambientais destas, possuindo como pressuposto o envolvimento do objeto de pesquisa com os recursos água, solo e ar. Pretendemos realizar, para fins de recorte espacial, o estudo de caso da Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional, a maior usina hidrelétrica do mundo em geração de energia, localizada no Rio Paraná, na fronteira entre Brasil e Paraguai. Palavras-chave: Usinas Hidrelétricas. Mitigação. Impactos Ambientais. Itaipu. 1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS 1.1.INTRODUÇÃO 1 Bacharelando do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduado em Tecnologia Mecânica (Processos de Produção) pela FATEC Sorocaba. Pós- graduado em Produção e Logística pela UNISO. E-mail: [email protected] 2 Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduada em Tecnologia em Informática pela UTFPR. Licenciada em Matemática pela UENP. Pós-graduada em Informática na Educação pela UEL. E-mail: [email protected] 3 Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduanda em Relações Internacionais. E-mail: [email protected] 4 Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduada em Tecnologia do Agronegócio pela FATEC Itapetininga. E-mail: [email protected] 5 Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduada em Pedagogia. E-mail: [email protected]

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A partir do tema usinas hidrelétricas, em evidência da atualidade, visamos analisar as soluções de mitigação dos impactos ambientais destas, possuindo como pressuposto o envolvimento do objeto de pesquisa com os recursos água, solo e ar. Pretendemos realizar, para fins de recorte espacial, o estudo de caso da Usina Hidrelétrica de Itaipu Binacional, a maior usina hidrelétrica do mundo em geração de energia, localizada no Rio Paraná, na fronteira entre Brasil e Paraguai.

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ANÁLISE DE SOLUÇÕES DE MITIGAÇÃO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS

DAS USINAS HIDRELÉTRICAS: O CASO ITAIPU

Luís Otávio Tavares1

Mariana Paula Umino2

Nathany De Almeida Miguel3

Sibele Errador Barbosa Ravacci4

Silvia Dugan Brandão5

RESUMO

A partir do tema usinas hidrelétricas, em evidência da atualidade, visamos analisar as

soluções de mitigação dos impactos ambientais destas, possuindo como pressuposto o

envolvimento do objeto de pesquisa com os recursos água, solo e ar. Pretendemos

realizar, para fins de recorte espacial, o estudo de caso da Usina Hidrelétrica de Itaipu

Binacional, a maior usina hidrelétrica do mundo em geração de energia, localizada no

Rio Paraná, na fronteira entre Brasil e Paraguai.

Palavras-chave: Usinas Hidrelétricas. Mitigação. Impactos Ambientais. Itaipu.

1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

1.1. INTRODUÇÃO

Não é necessário grande esforço para lembrar que a história da energia se

confunde com a própria história do desenvolvimento científico-tecnológico da

humanidade. A eletricidade, símbolo da era da informação, desenvolvia-se por meio de

usina termelétricas (por turbinas a vapor) e hidrelétricas (por turbinas hidráulicas).

Sendo a energia elétrica a única capaz de fazer funcionar equipamentos que transportam

a informação (COMPANHIA PAULISTA DE FORÇA E LUZ, 2012), a escolha da sua

fonte é algo extremamente delicado, em que é necessária uma preocupação sustentável.

Apesar de ser uma importante fonte de energia, a construção de usinas

hidrelétricas ocasiona danos imensuráveis ao meio ambiente, assim desmistifica a teoria

de se tratar de uma fonte de “energia limpa”. No Brasil, o aproveitamento do potencial

hidráulico é de aproximadamente 30%. Em novembro de 2008 as usinas hidrelétricas

1 Bacharelando do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduado em Tecnologia Mecânica (Processos de Produção) pela FATEC Sorocaba. Pós-graduado em Produção e Logística pela UNISO. E-mail: [email protected] Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduada em Tecnologia em Informática pela UTFPR. Licenciada em Matemática pela UENP. Pós-graduada em Informática na Educação pela UEL. E-mail: [email protected] Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduanda em Relações Internacionais. E-mail: [email protected] Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduada em Tecnologia do Agronegócio pela FATEC Itapetininga. E-mail: [email protected] Bacharelanda do curso de Engenharia Ambiental da UFSCar. Graduada em Pedagogia. E-mail: [email protected]

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eram responsáveis por 75,68% da potência instalada, este número anteriormente era de

90%. Tal redução se deu devido à diversificação da matriz energética, dificuldade em

ofertar novos empreendimentos hidráulicos e principalmente entraves relacionados à

licença ambiental (ANEEL, 2008).

As tentativas de mitigação, realizadas através de estudos ambientais, na maioria

das vezes não compensam os efeitos negativos ocasionados pelas construções das

usinas, responsáveis por danos tanto no meio físico como no meio biótico e social. A

perda da biodiversidade aparece em destaque como um dos maiores danos ambientais,

ocasionada pela inundação de áreas com vegetação de floresta nativa e que abrigam

espécies da fauna e flora ameaçadas de extinção (PROCHNOW, 2007).

O propósito deste artigo é mostrar que há muito para ser investido em tecnologia

de geração de energia limpa nas usinas hidrelétricas para que o impacto ambiental seja o

menor possível. Nossa análise será sob a ótica dos três elementos que compõem o meio

ambiente: a água, o ar e o solo.

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objetivo geral

Sabendo da importância da energia, e especificamente na nossa dependência da

energia elétrica e do importante papel que possui as usinas hidrelétricas na matriz

energética brasileira, assim como a inerente preocupação sustentável necessária ao

Engenheiro Ambiental, buscamos relatar o impacto ambiental causado pela construção e

instalação de usinas hidrelétricas, relacionando soluções de mitigação aplicadas no

intuito de minimizar esses impactos.

1.2.2. Objetivos específicos

Os objetivos específicos relatados neste trabalho possuem caráter de delimitar as

principais alterações no meio ambiente devido à construção da Usina Hidrelétrica de

Itaipu quanto os seguintes elementos: água, ar e solo. Assim como evidenciar as

principais soluções que foram utilizadas para mitigar os impactos nestes recursos.

Pretende-se também, a partir dessa análise, contribuir para a bibliografia sobre o tema e

servir de ponto de partida para estudos mais profundos que facultem apreender

alternativas a serem tomadas e erros a serem corrigidos, quanto a construção das usinas

hidrelétricas.

1.3. METODOLOGIA

Para fazermos a análise das soluções para mitigar o impacto ambiental da

formação de usinas hidrelétricas, realizamos uma ampla pesquisa bibliográfica em

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livros disponíveis na Biblioteca Virtual da Universidade Federal de São Carlos, em

bibliotecas físicas, documentos técnicos, legais e governamentais sobre a Usina de

Itaipu, revistas especializadas em meio ambiente e energia, além de sites,artigos

científicos nacionais e estrangeiros e pareceres de ONGs.

1.4. CORPUS

1.4.1. Construção e Operação da Usina Hidrelétrica de Itaipu

A Hidrelétrica de Itaipu foi construída durante o período do regime militar,

sendo que suas obras tiveram início em 1975 e sua primeira unidade geradora começou

a funcionar em 1984 (RODRIGUES, 2011). Seu projeto gerou muita polêmica em torno

de questões ambientais, políticas e sociais, mas neste artigo focaremos as soluções

mitigadoras sobre os recursos água, ar e solo, no início da operação da usina.

Para atenuar o impacto da formação do reservatório, foram implantados

programas de manutenção da biodiversidade das espécies, que se iniciaram em 1975

com uma pesquisa sobre a população de peixes, onde foram catalogadas 163 espécies.

Esta pesquisa fez um acompanhamento das espécies, das rotas migratórias e das

estatísticas da produção pesqueira. Para incrementar a atividade econômica dos

pescadores profissionais na região de influência do reservatório, a Itaipu desenvolve o

projeto “tanques-redes”, que são estruturas flutuantes para a criação de peixes em

cativeiro. Além disso, em 1988, foi implantada a Estação de Aquicultura para pesquisar

a reprodução artificial de peixes e apoiar a produção pesqueira (BARBOZA et al.,

2010).

2. O ELEMENTO ÁGUA

Conforme mencionado no site da Usina Itaipu6, a hidrologia, isto é, o estudo das

águas e das suas propriedades, está intimamente ligado com o funcionamento da Usina,

tanto é que “a geração de energia na Itaipu depende diretamente do monitoramento dos

rios e do clima na Bacia do Paraná. [...] Águas de seis Estados brasileiros e do Distrito

Federal chegam à usina” (ITAIPU BINACIONAL, 2010), portanto, o estudo de todos

esses fluxos de águas, a ocorrência, circulação e distribuição destes, assim como suas

propriedades químicas e físicas e sua reação com meio ambiente é imprescindível para a

própria existência da Usina.

Basicamente para gerar eletricidade, uma usina possui um lago artificial formado

pela construção de uma barragem com a função de “produzir o desnível necessário para

o acionamento das turbinas” (ITAIPU BINACIONAL, 2010). O potencial gravitacional

6 Disponível em: <http://www.itaipu.gov.br/>. Acesso em: 28 fev. 2012.

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da água é convertido em energia cinética por uma turbina, que nada mais é que uma

roda dotada de pás, que é posta em rotação ao receber a massa de água. Este movimento

rotatório, por sua vez é transformado em energia elétrica pelo gerador, que faz parte da

casa de força7.

2.1. VAZÃO ECOLÓGICA

Com a demanda crescente por energia elétrica a implantação de barragens para

construção de usinas em países ricos em recursos hídricos é inevitável, havendo desse

modo a necessidade de controle das cheias e secas dos rios. As construções das

barragens são responsáveis pela descontinuidade do comprimento do rio fazendo com

que a montante, torne-se lêntica, ou seja, de águas paradas, e a jusante torne-se lótica,

ou seja, com correntezas, ocasionando na mudança natural de sua vazão (AMORIM,

2009). Entende-se por jusante e montante os pontos de referência dos rios, sendo a

jusante o lado da foz, a água da maré vazante, e a montante é o lado da nascente. O

processo lêntico (a montante) favorece a formação de sedimentos no fundo do rio,

gerando assoreamento do leito e aumentando a largura do mesmo. Além dos

sedimentos, ovos e larvas também são depositados no fundo do rio o que não ocorreria

em condições naturais (AMORIM, 2009).

Já a jusante ocorre o contrário, com a redução da área inundada as planícies

ficam por um longo período expostas e pouco período submersas, comprometendo a

reprodução de espécies aquáticas (BIZZERRIL & PRIMO apud AMORIM, 2009,

p.22).

Com o intuito de mitigar tais impactos, desenvolveram-se alguns métodos para a

determinação de vazões ecológicas capazes de quantificar a água no leito do rio,

protegendo o ecossistema existente. Entre eles estão: métodos hidrológicos,

classificação hidráulica, utilização de regressões múltiplas, classificação de habitat,

holísticas informais, dentre tantas outras utilizadas no Brasil e exterior. Os métodos

mais utilizados para estudos são os hidrológicos e hidráulicos tomando por base dados

históricos dos rios (AMORIM, 2009).

Os aspectos de qualidade e quantidade dos recursos hídricos são inseparáveis

durante o estudo para vazão ecológica, devendo assim, manter o fluxo adequado dos

mesmos para suprir as necessidades do ecossistema local. Para que uma vazão ecológica

7 Constam ainda na casa de força outros equipamentos para a produção de eletricidade: a tomada d’água, conduto forçado, gerador, Sala de Controle (CCR), Sala de Despacho de Carga e salas de controle local (ITAIPU BINACIONAL, 2010b).

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seja definida, a quantidade e qualidade dos recursos hídricos devem ser analisadas

simultaneamente (AMORIM, 2009).

2.2. QUALIDADE DA ÁGUA

Ao interromper o fluxo normal do curso do rio, acontecem diversas mudanças na

temperatura e na composição química da água que produzem consequências diretas na

qualidade da água. A água do fundo de um reservatório de uma grande barragem

normalmente é mais fria no verão e mais quente no inverno do que a água do rio. Já a

água da superfície do reservatório é mais quente do que a do rio praticamente em todas

as estações (PROCHNOW, 2007). Essas mudanças de temperatura mudam os ciclos da

vida aquática, tais como procriação, metamorfose, entre outros.

As alterações do regime hidrológico a jusante das barragens hidrelétricas,

particularmente aquelas produzidas pela atenuação e retardamento dos picos de cheias e

pelos pulsos de vazão determinados por exigências operacionais, exercem impactos

consideráveis sobre a ictiofauna (PETTS8; AGOSTINHO9, et al., apud AGOSTINHO,

et al., 1993). Assim, a construção de reservatórios modifica a intensidade, duração e

época das cheias, reduz os nutrientes disponíveis e as áreas sazonalmente alagadas, bem

como cria nos segmentos imediatamente abaixo da barragem, condições térmicas e

hidrodinâmicas muito instáveis, além de interceptar a rota migratória de diversas

espécies de peixes, com impactos na capacidade biogênica do sistema e consequente

disponibilidade de alimento e abrigo.

A qualidade da água pode ser comprometida devido à decomposição da

vegetação e do solo. Devido ao seu custo elevado, a limpeza dos reservatórios não é

realizada satisfatoriamente, ou seja, uma grande parte da vegetação fica submersa

fazendo com que a decomposição desta reduza a quantidade de oxigênio na água. O

aumento da concentração dos sais, devido a exposição da água aos raios solares, acabam

envenenando as espécies aquáticas e corroendo os tubos da casa de máquinas

(PROCHNOW, 2007).

2.3. O ELEMENTO ÁGUA E A USINA DE ITAIPU

Para manter a qualidade da água após a instalação da usina, há necessidade de

um hábil monitoramento da entrada de sedimentos e produtos químicos no reservatório

e nos afluentes do Rio Paraná. Como estratégia de compensação de impactos, a Usina 8 PETTS, G. E. Impounded Rivers: perspectives for ecological management. Chichester: John Wiley & Sons, c. 1984. 326p.9 AGOSTINHO, A. A., JÚLIO Jr, H. F. & BORGHETTI, J. R. Considerações sobre os impactos dos represamentos sobre a ictiofauna e medidas para sua atenuação. Um estudo de caso: reservatório de Itaipu. Revista Unimar, 14 (suplemento): 89-107, 1992.

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mantém em conjunto com universidades, associações e demais órgãos da sociedade

(governamentais ou não) um programa de acompanhamento da qualidade da água, o

Cultivando Água Boa, que conta com “ações de conservação de solo, como construção

de murundus em curvas de nível, adequação de estradas, manutenção de abastecedouros

comunitários, reciclagem de embalagens de agrotóxicos e incentivo à prática do plantio

direto, além do saneamento rural” (ITAIPU BINACIONAL, 2010).

Ainda como programa de compensação de impacto, a Usina de Itaipu

desenvolveu a construção do Canal de Piracema no ano de 2002, que permite aos peixes

migradores alcançarem as áreas de reprodução e berçários acima da usina para o seu

período de migração reprodutiva, a piracema.

3. O ELEMENTO AR

A meteorologia como ciência que estuda a atmosfera e os seus fenômenos é

importante na análise de implantação de usinas hidrelétricas e na compreensão dos seus

impactos ambientais. A interação de uma grande massa líquida com a atmosfera

influencia não apenas o comportamento físico e hidrológico, mas também os sistemas

biológico e ecológico (IPARDES, 1981).

3.1. EMISSÕES DE GASES DE EFEITO ESTUFA

A avaliação para o desenvolvimento energético de uma região, ou seja, qual

sistema deverá ser implantado para geração de energia, requer uma análise detalhada

dos seus custos e benefícios. Na análise do aspecto ambiental, usinas hidrelétricas ainda

causam menos danos que as termelétricas, porque utilizam a água, a princípio um

recurso renovável, para gerar energia, e as usinas termelétricas utilizam principalmente

a combustão de recursos naturais não renováveis, como carvão e gás natural, que emite

expressiva quantidade de gases de efeito estufa que contribuem com o aquecimento

global. Entretanto, a emissão de gases de efeito estufa proveniente de usinas

hidrelétricas ainda necessita de maior atenção e análise (FEARNSIDE, 2008a).

Segundo Fearnside (2008b):

[...] as emissões de gases têm efeito que representam um significativo impacto adicional de muitas barragens, especialmente nos trópicos. A indústria hidrelétrica tem reagido fortemente para desvalorizar estas conclusões, mas sucessivas confirmações dos resultados tornam esta resistência cada vez mais difícil de justificar.

A emissão de gás carbônico em represas estabelecidas em áreas tropicais, como

a floresta Amazônica brasileira, é proveniente da decomposição das árvores que são

deixadas em pé ao encher o reservatório. O gás metano (CH4) possui vários meios de

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liberação, podendo ser por bolhas e difusão pela superfície, sendo liberado no percurso

da água pelas turbinas e vertedouros (FEARNSIDE, 2008a).

3.1.1. Emissões de gás carbônico

Há uma fonte de gás carbônico que deve ser contada como um impacto líquido

da construção da barragem. Esta fonte é o dióxido de carbono liberado por

decomposição da biomassa de árvores acima da superfície da água. A quantidade de

carbono envolvida é significativa durante a primeira década depois de enchimento do

reservatório em uma área de floresta tropical, sendo que essa emissão diminui à medida

que o estoque de biomassa vai se esgotando (FEARNSIDE, 2005).

A decomposição das árvores mortas em pé representa uma fonte de dióxido de

carbono, já que metade da biomassa seca é carbono. Grande parte da biomassa fica fora

da água onde se decompõe rapidamente sobre condições aeróbicas. A taxa de

decomposição das árvores mortas acima da superfície da água é incerta.

Num cálculo otimista, a decomposição acima da linha da água segue o mesmo

padrão observado nos desmatamentos amazônicos criados em atividades agropecuárias

(BARBOSA e FEARNSIDE, 1996). Entretanto, utilizando esse modelo ambiental, a

maior parte da madeira presente em um reservatório teria desaparecido treze anos após

o enchimento desse lago. A taxa de queda de madeira da zona acima d’água para as

zonas abaixo d’água é presumida a corresponder a uma meia-vida de seis anos, sem se

considerar a madeira que cai na água que posteriormente é oxidada. Foi sugerida que

essa biomassa acima da água se decomponha muito mais lentamente (GUNKEL et al.10

apud FEARNSIDE, 2005). Porém, a maior parte da biomassa não decomposta após a

inundação de um lago parece ser a porção parcialmente inundada e a totalmente

inundada, sendo que quase toda a porção acima da água desapareceu.

3.1.2. Emissões de metano

A maior parte do gás metano (CH4) é liberada por meio das turbinas e

vertedouros, ao invés de escapar espontaneamente do próprio reservatório. Isso ocorre

devido ao Princípio da Lei de Henry, que estabelece que a solubilidade de um gás (sua

capacidade de dissolver em meio líquido) é diretamente proporcional à pressão parcial

do gás. Então, quanto maior a altura da coluna d’água, maior a pressão que mantém o

gás aprisionado no fundo do reservatório. Por isso, a maior parte do gás é liberada ao

passar pelas turbinas e pelos vertedouros, quando a pressão se torna igual a da

10 GUNKEL, G.; LANGE, D. U. WALDE; ROSA J. W. C. The environmental and operational impacts of Curuá-Una: a reservoir in the Amazon region of Pará, Brazil. 2003. Lakes & Reservoirs: Research and Management 8(3-4): 201-216.

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superfície. A saída do vertedouro em forma de jato, destinada a promover a oxigenação

da água, também favorece a saída do gás metano dissolvido na água (FEARNSIDE,

2004).

O Princípio de Le Chatalier também está relacionado à eliminação do CH4 dos

reservatórios das hidrelétricas. Este princípio estabelece, além do fator de pressão

(Princípio da Lei de Henry), o fator temperatura para explicar a retenção deste gás pelos

reservatórios. Assim, quanto maior a temperatura, menor será a solubilidade deste gás

na água, portanto menor será a quantidade de metano dissolvido no meio líquido

(FEARNSIDE, 2004).

O gás metano é produzido através do rápido crescimento e decomposição da

vegetação herbácea que se dá no período de redução da água do reservatório. Com a

elevação deste nível de água a biomassa se decompõe no fundo sendo responsável pela

formação de tal gás (FEARNSIDE, 2008a).

Sendo os reservatórios termicamente estratificados, ou seja, quando as diferentes

temperaturas geram camadas d’água com densidades distintas formando uma barreira

física que impede que se misturem. A água abaixo dessa termoclina11 torna-se anóxica

(sem a presença de oxigênio), e a vegetação herbácea na zona onde ocorre baixa do

nível d’água (deplecionamento) se decompõe produzindo gás metano no lugar de CO2.

Sendo que, uma tonelada do gás metano é capaz de provocar um impacto 25 vezes

maior sobre o efeito estufa que uma tonelada de CO2 (FEARNSIDE, 2008a).

Agindo como uma fábrica de gás metano, os reservatórios convertem

ininterruptamente o CO2 em CH4, pois a vegetação renasce a cada deplecionamento do

reservatório, isto é, o abaixamento do nível d’água. (FEARNSIDE, 2008a).

3.2. O ELEMENTO AR E A USINA DE ITAIPU

O relatório de “Impactos Ambientais de Itaipu” realizado pelo Ipardes (Instituto

Paranaense de Desenvolvimento Econômico e Social)12 em 1981 , cita diversos

estudos13 sobre a interação da atmosfera com os grandes corpos d’água, que, apesar de

apresentarem distintas posições quanto aos efeitos dos reservatórios nos sistemas

atmosféricos, concordaram sobre a ocorrência de mudanças microclimáticas,

principalmente a formação de nevoeiros. No entanto, o Instituto ressalta que as

11 Termoclina faixa de variação brusca de temperatura localizada entre 2 a 3m de profundidade.12 Instituição de pesquisa vinculada à Secretaria de Estado do Planejamento e Coordenação Geral. Estudo realizado em convênio com a extinta Sudesul (Superintendência do Desenvolvimento da Região Sul) e a Prodopar (Programa de desenvolvimento do Oeste do Paraná).13 Como o reservatório soviético Kuybichev Réservoir, o lago árabe Nasser e os lagos norte-americanos, Huron, Enrie, Ontario e Michigan.

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possíveis alterações climáticas regionais a longo prazo não devem ser analisadas

exclusivamente a partir de Itaipu, mas sim dos “efeitos globais de todos os lagos do

centro-sul no ciclo hidrológico, principalmente na bacia do Rio Paraná”14 (IPARDES,

1981).

Já em meados dos anos 90, com o objetivo de averiguar a provável influência do

reservatório de Itaipu sobre a camada limite planetária (CLP), também denominada

camada limite atmosférica (CVA) – camada mais próxima da superfície terrestre de

aproximadamente 1 km de espessura (VEIGA, 2008); Stivari e Oliveira (1996)

realizaram uma análise utilizando dados de superfície (temperatura, umidade relativa,

evaporação, precipitação, direção e velocidade do vento) e concluíram, em caráter

preliminar, que “as temperaturas máximas e mínimas anuais, sofreram alterações após

formação do lago”.

Stivare, Oliveira e Soares (2005) aprofundaram os estudos e no artigo “On The

Climate Impact Of The Local Circulation” publicado na revista Climatic Change,

ratificaram que a presença do lago constituiu um importante impacto na circulação

local, no qual os resultados evidenciaram divergência do vento horizontal sobre o lago

durante o dia (subsidência do ar) e de convergência durante a noite (ascendência do ar).

Ar ascendente se associa com nebulosidade e precipitação, ao passo que subsidência

promove aquecimento adiabático (sem recebimento ou liberação de calor), inibição da

precipitação e condições de céu limpo (GRIMM, 1999).

Para acompanhamento da dispersão de poluentes, as usinas podem se valer dos

dados de estações meteorológicas automáticas, estas estações auxiliam no

monitoramento de poluentes na atmosfera, assim como, na análise das condições

meteorológicas favoráveis ou desfavoráveis para a concentração poluentes e no tempo

de vida dos mesmos.

4. O ELEMENTO SOLO

Com relação ao solo, a etapa inicial de implantação da usina é a mais nociva,

sendo que através do alagamento para formação do reservatório ocorrem perdas

de áreas que poderiam ser designadas para agricultura, exploração mineral ou moradia,

além da perda histórica, cultural e biológica (MELO, 2009).

A velocidade, turbulência das águas e volume de partículas transportadas são

fatores que determinam a capacidade de erosão das margens e leitos fluviais, e pode ser

14 Usinas no Rio Paraná: Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (concluída em 1978), Usina Hidrelétrica de Jupiá (concluída em 1974), Usina Hidrelétrica de Porto Primavera (primeira etapa 1998, segundo etapa em 2001) e Represa Hidrelétrica de Yacyretá (concluída em 2011).

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originada de três formas: ações corrasivas15, corrosivas e impacto hidráulico. Essas

mudanças trazem como consequência as alterações na profundidade média e largura do

rio, velocidade das águas, rugosidade do leito e concentração de sedimentos (MELO,

2009).

4.1. EROSÃO DO SOLO

Com a necessidade de inundação para formação dos reservatórios, uma grande

área de floresta deverá ser desmatada. Consequentemente a margem do rio, localizada a

jusante do reservatório, ficará sem a proteção da cobertura vegetal que favorecerá o

processo erosivo. Portanto, há necessidade de estudos relacionados ao tipo de vegetação

existente na área de implantação da usina e também o grau de proteção determinado

pela vegetação presente (MELO, 2009).

Além da remoção da cobertura vegetal, o aumento do desprendimento e

transporte de sedimentos é promovido pela ocupação desordenada das bacias de

drenagem e pelas mudanças nas características das precipitações com a instalação da

Usina, como a ocorrência de chuvas mais concentradas. Os sedimentos transportados

pelo rio, uma vez acumulados nos reservatórios, segundo Garcia (2008, p. 19), “podem

causar-lhes danos como: redução do volume de água, prejuízos à navegação,

danificação de turbinas, bloqueio de tomadas de água e comportas, entre outras”.

4.2. ABALOS SÍSMICOS

Os abalos sísmicos gerados a partir da construção de barragens e reservatórios

são denominados de Sismicidade Induzida por Reservatórios (SIR). Tais abalos podem

ser provocados através da alteração das condições estáticas das formações rochosas

devido ao peso da massa da água e pela infiltração do líquido na subsuperfície, que

causa pressões internas nas camadas rochosas profundas, suficiente para causar um

tremor (GUPTA e RASTOGI16, apud TEIXEIRA e FERREIRA, 2005). Além disso, a

água pode funcionar como um lubrificante entre as placas rochosas estabilizadas apenas

pela fricção (atrito) entre as mesmas (LAYTON, 2009).

Existem muitos questionamentos relacionados à Sismicidade Induzida por

Reservatórios, dentre eles, se estes terremotos são provenientes do aumento da pressão

dos líquidos e/ou peso da massa d’água. Deste modo levantamentos geodésicos (estudo

da forma, dimensão, campo de gravidade da Terra e suas variações temporais) antes e

15 Fenômeno de desgaste e polimento das superfícies, de que o vento arranca partículas, especialmente siliciosas; erosão.16 GUPTA, H. K.; RASTOGI B. K. Dams and Earthquakes. 1976. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdan.

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após a formação dos reservatórios são imprescindíveis (TEIXEIRA e FERREIRA,

2005).

4.3. PERDA DO SOLO

 A área inundada por represas pode cobrir desde centenas até milhares de

quilômetros quadrados, muitas vezes apenas com poucos metros de água, dependendo

do relevo da região. Conforme relata Junk e Mello (1990, p. 129), na região amazônica,

por exemplo, ”os solos variam consideravelmente em textura e mineralogia de acordo

com as condições geológicas locais. Porém, de uma maneira geral, eles podem ser

considerados como ácidos, pobres em sais minerais solúveis e de baixa fertilidade.”

Ainda segundo Junk e Mello (1990, p. 129), “as perdas de solos têm que ser

correlacionadas com a produção de energia hidrelétrica.” Assim, não podemos

desconsiderar essas perdas somente porque a área alagada é desfavorável para a

agricultura e pecuária. Ainda teremos a perda da cobertura vegetal que afetará todo o

ecossistema da região. Por isso, um projeto de construção de uma usina hidrelétrica

deverá prever a inundação da menor área possível para cada megawatt de energia

gerado. 

4.4. ELEMENTO SOLO E A USINA

Para controle do escoamento superficial e favorecimento da infiltração de água

no solo, assim como para prevenção da erosão e redução do aporte de nutrientes e

sedimentos, a Itaipu se vale de um monitoramento da qualidade da água – Programa

Gestão por Bacias – direcionado ao planejamento do uso, do manejo e da conservação

do solo.

Um dos objetivos do Programa Gestão por Bacias da Itaipu é promover a

conservação dos solos da BP3 (Bacia Hidrográfica do Rio Paraná 317) e equacionar os

problemas de assoreamento e desmatamento provocados pela erosão do solo. A

metodologia deste monitoramento consiste na elaboração do Diagnóstico Ambiental da

Microbacia (práticas mecânicas de conservação de solos, isolamento das áreas de matas

ciliares, medidas de saneamento rural), dos Planos de Controle Ambiental (PCA’s) para

as propriedades rurais das microbacias, Diagnóstico dos Sistemas de Produção,

elaboração dos Planos de Desenvolvimento sustentáveis da unidade familiar, entre

outros estudos.

5. CONCLUSÕES

17 Abrange cerca de 8 mil km2 de afluentes que distribuem suas águas no Rio Paraná, onde se localiza o Lago da Usina de Itaipu.

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É notório que as ações antrópicas no meio ambiente são responsáveis por

impactos muitas vezes irreversíveis. No caso das usinas hidrelétricas pode ser observado

que em todos os elementos (água, ar e solo) existe uma ação agressiva à natureza que

provoca um desequilíbrio ambiental e ao contrário do que se imaginava, esta energia

não pode ser considerada totalmente limpa.

Conforme vimos, o represamento da água para geração de energia elétrica altera

o ciclo de vida a montante e a jusante da barragem, além de influir na qualidade da

mesma. Para minimizar os impactos ambientais a jusante da barragem deve-se manter

uma vazão mínima de água, conhecida como vazão ecológica. Mesmo assim, existe um

atraso nas cheias do rio que compromete a procriação das espécies aquáticas e até

mesmo a vida da população ribeirinha. O ideal seria a construção de pequenas centrais

hidrelétricas que formam lagos menores ao invés dos grandes e dispendiosos projetos

governamentais.

Ainda pode ser citada como prejudicial à vida aquática, a interceptação que a

represa faz na rota migratória de peixes que fazem a piracema. Para minimizar esses

efeitos negativos das barragens algumas represas possuem canais que permitem a

passagem dessas espécies de peixes. Como já mencionado, a própria Usina de Itaipu

possui um Canal da Piracema desde 2002, ressalva-se, entretanto, que antes de

promover um 'espetáculo turístico' trata-se de uma compensação ambiental, isto é,

tentativa de recuperação de um ambiente modificado negativamente, no caso, a

diminuição da população dos peixes migratórios.

A qualidade da água também é afetada pela submersão da floresta durante o

período de formação do lago. Por décadas o material orgânico submerso contaminará a

água e o ar devido à sua decomposição. Tal impacto poderia ser reduzido se existisse

um investimento no ato da formação do reservatório, como a limpeza da área e replantio

das margens com vegetação lacustre. Então não se deve economizar durante a

implantação de uma hidrelétrica, pois se trata de uma ação preventiva que visa

minimizar os danos ambientais.

Com relação à perda de solo, um dos principais pontos é avaliar ainda no projeto

de construção da hidrelétrica cada megawatt gerado de energia com a área que será

inundada. Diante deste raciocínio, deve prevalecer sempre a maior quantidade de

megawatt gerado pela usina com a menor área a ser inundada pela represa. Assim, a

usina de Itaipu possui uma relação bastante favorável, pois produz 9 MW/km2. Em

contra partida a usina de Balbina, na bacia amazônica, gera somente 0,1 MW/km2.

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13

É fundamental realizar estudos sobre a situação geológica relacionada com a

atividade sísmica na região onde a hidrelétrica será construída. Uma vez que existem

registros históricos da ocorrência de abalos que podem estar relacionados com a pressão

da água da represa sobre a crosta terrestre, deve-se evitar a construção dos reservatórios

em regiões com atividades sísmicas já conhecidas.

Quanto aos recursos de mitigação de impacto da Usina de Itaipu, confirma-se a

indissociável relação dos três elementos analisados (água, ar e solo), uma vez que os

próprios programas da Usina refletem uma preocupação macro dos impactos e das suas

respectivas soluções. No acompanhamento realizado pelo programa Cultivando Água

Boa as práticas de conservação de solo estão diretamente relacionadas com a qualidade

da água, assim como há o inerente envolvimento das estações hidrológicas (de medição

de níveis de rio e de chuva) e das estações meteorológicas automáticas (monitoramento

de poluentes na atmosfera) nos processos de previsão, supervisão e controle da operação

hidroenergética.

Ainda que o site da Usina apresente diversos materiais sobre as ações de

compensação e mitigação (seja do próprio Cultivando Água Boa, do Programa Gestão

por Bacias ou do Veículo Elétrico) a transparência quanto aos dados do monitoramento

de poluentes na atmosfera e suas implicações nas alterações do clima é falha, não

permitindo a apreciação dos resultados do seu acompanhamento e uma comparação com

estudos que afirmam a influência negativa da Itaipu no clima, como de Stivari e

Oliveira (1996). Constata-se nessa seletividade do conteúdo disponível no site uma

estratégia de marketing focada na exaltação dos programas essencialmente visíveis e

palpáveis, isto é, naqueles que envolvem os recursos água e solo, em detrimento dos

programas sensitivos18, relacionados ao recurso ar.

Apresentados e delimitados os impactos ambientais causados pela construção e

instalação de usinas hidrelétricas e evidenciadas as soluções de mitigação empregadas

com o objetivo de minimizar esses impactos, o presente artigo busca colaborar para a

literatura sobre o tema e motivar estudos mais profundos, principalmente quanto às

lacunas da influência da Usina no clima, assim como na análise da eficácia e eficiência

dos seus programas de mitigação e compensação de impactos (modelos a serem

seguidos e erros a serem retificados). Conclui-se que estes estudos se fazem pertinentes

18 Se pensarmos na sensação de calor quando da temperatura ambiente elevada pelas mudanças climáticas.

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frente ao debate do potencial hídrico brasileiro e a construção de mais usinas

hidrelétricas para atender uma conjuntura de alta demanda de energia elétrica.

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