Dr. MSc. Téc. Tecnº. Eng. Prof. Sidney Lazaro Martins

•Órgãos para a Transposição de Peixes.

Solução ≠ MitigaçãoBenefício Social x Benefício AmbientalMitigação de impactos é uma atividadeMitigação de impactos é uma atividade

multidisciplinar em desenvolvimento.

1

Benefício Social x Benefício Ambiental

Máximo sem impacto Máximo com impacto

Lento

Imediato

2

ação

ífi

caFo

rma

Esp

ecí

ção

mic

aFo

rma

Sist

ê m

3

Ecossistema aquáticoEcossistema aquático

Instrumentos ambientais mitigadores:

1. Não interferência ou “Dam removal”;

2. “Peixamento”;

3. Sistema para a Transposição de Peixes

4

Abundância de Peixes no Reservatório

200

160

180 Abundância de Peixes numa represa no curso principal do rio Missouri Superior entre o segundo e o décimo quinto ano após o término da barragem. (Lago Francis Case, Dakota do Sul, EUA).Od E P E l i I t i 1985

140

160 Odum, E. P., Ecologia Interamericana, 1985.

100

120

Abu

ndân

cia

60

80

40

5

202 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Tempo de Represamento (ano)

Planeta: 5,6 bilhões de anos; Vida: 3,8bilhões (molécula de carbono); Peixes: 500

Os peixes compõem a maior diversidade de

milhões; Humanos: 2 milhões

Os peixes compõem a maior diversidade deespécies entre os vertebrados, maior que asoma de todos os outros (POUGH et al.,( ,2008). Segundo HEEMSTRA &HEEMSTRA (2004), atualmente o númerode espécies de peixes catalogadas é maiorque 27000 e são descritas aproximadamente250 novas espécies por ano250 novas espécies por ano.Proporcionalmente, a maior diversidade depeixes é observada nos ambientes de águap gdoce, já que apresentam cerca de 40% dasespécies descritas em menos de 2% da águadisponível no planeta.

6

No Brasil, os peixes que ocorremexclusivamente em ambientes de água doceexclusivamente em ambientes de água doceregistrados atualmente perfazem um total de2 587 espécies, dispostas em 39 famílias,pertencentes a nove ordens, distribuídas emtrês classes de vertebrados (biólogob il i BUCKUP t l 2007) A dbrasileiro BUCKUP et al., 2007). As ordensmais representativas, em números deespécies são da ordem Siluriformesespécies, são da ordem Siluriformes(1056) e Characiformes (948),responsáveis por mais de 3/4 da riqueza deresponsáveis por mais de 3/4 da riqueza deespécies de peixes brasileiros de água doce(biólogo brasileiro BUCKUP et al., 2007).

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A mega diversidade de peixes neotropicais continentais, um dospatrimônios brasileiros e um bem renovável que pode superar apat ô os b as e os e u be e ováve que pode supe a aquantidade de 2/3 das espécies mundiais (há estudos que indicam que aregião neotropical pode conter 8 000 espécies). O rio Madeira amazônico,ora em estudo para geração de hidroenergia possui uma das maioresora em estudo para geração de hidroenergia, possui uma das maioresdiversidades e riqueza mundiais com cerca de 490 espécies catalogadas ea expectativa de alcançar 700 espécies (MMA/IBAMA, 2007 - AHE Jiraue Santo Antônio)e Santo Antônio).

Enquanto que as migrações reprodutivas dos salmões são conhecidas emtodo o mundo, poucas pessoas fora da América do Sul já ouviram falar dotodo o mundo, poucas pessoas fora da América do Sul já ouviram falar dodourado, surubim, pacu ou tambaqui e de dezenas de outras espécies quefazem parte da vida de milhares ou mesmo milhões de pessoas. Migraçõesascendentes e descendentes com centenas de quilômetros são tãoascendentes e descendentes, com centenas de quilômetros, são tãocarismáticas quanto às do salmão (biólogo canadense CAROLSFELD etal., 2003 - Migratory Fishes of South America. Biology, Fisheries andC ti St t W ld Fi h i T t Th W ld B k )Conservation Status. World Fisheries Trust, The World Bank ).Amazônia 1500 – 3000 Araguaia/Tocantins: 350

Paraná: 600 Pantanal/Paraguai: 260Paraná: 600 Pantanal/Paraguai: 260São Francisco: 150 Leste: 285

Nordeste: 398

Só os peixes migradores Curimbatás (characiformes), que naAmérica do Sul somam cerca de 30 espécies e correspondemAmérica do Sul somam cerca de 30 espécies e correspondema cerca de 50% dos estoques pesqueiros de muitos rios, comuma história de vida, importância ambiental, comercial e, p ,esportiva, semelhante à família salmonídeos (Salmão eTruta) do Hemisfério Norte justificam as intervenções paramitigar os impactos devido às barragens e conseqüentementea manutenção da sua livre transposição para acesso aos

i d t bi t d j t jcriadouros e o seu retorno aos ambientes de jusante, ou seja,rio abaixo.

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Uma barragem permanente ou provisória, para toda equalquer finalidade interfere negativamente na diversidadequalquer finalidade, interfere negativamente na diversidadede peixes (conjunto de todas as espécies) quanto a riqueza(quantidade de espécies) e abundância (quantidade de uma(q p ) (qespécie)

No caso dos peixes neotropicais os impactos são maisNo caso dos peixes neotropicais, os impactos são maiscontundentes devido à riqueza e abundância sem igual nomundo.

Nesse cenário neotropical, a sustentabilidade é uma utopia,ou seja, sempre há extinção de espécies e empobrecimentoj , p ç p pdo ecossistema aquático.

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A diversidade considera três níveis: variedade genética,di id d d é i d i tdiversidade de espécies e de ecossistemas.

O interesse biológico e ecológico são quanto à:

1. variedade genética →indivíduos

2. diversidade de espécies →cardumes

Os ecossistemas estruturados devem estar em equilíbrio energético, ouseja, é necessário manter a diversidade e a biomassa sem as quais

l d f d ilíb i d i ê ios elos desfazem-se, com o desequilíbrio na cadeia e conseqüênciasimprevisíveis, mas nefastas para todos, inclusive aos humanos. A extinçãode espécies é um caminho que leva diretamente ao desequilíbrioecológico.

A extinção de espécies está ligada à destruição de ambientes e àexploração econômica. A taxa normal de extinção de espécies é uma acada 100, mas só na primeira metade do século XX estima-se que foramextintas 70 espécies no mundo, ou seja, uma taxa 140 vezes maior do quep , j , qa normal e que espelha o empobrecimento real da biodiversidade nosecossistemas e na biosfera. 11

Qualquer intervenção humana é impactante e só pode ser mitigada. Asmedidas propostas são sempre seletivas cíclicas com certo grau demedidas propostas são sempre seletivas, cíclicas, com certo grau deineficiência.

A bi éti d fi i P i í i d P ã d fiA bioética definiu o Princípio da Precaução onde se afirma que, naausência da certeza científica formal, a existência de um risco de um danosério ou irreversível, requer a medidas que possam prever esse dano.(ECO92, 1992; MMA/IBAMA, 2007). No caso das barragens e os peixesalgum tipo de mitigação deve ser estabelecida.

A eficiência é um dos parâmetros de confiança de um sistema em análise,mas no caso das estruturas para a transposição de peixes, devia-se focar naeficácia e nem tanto na eficiência, pois, a eficiência é relacionada com os, p ,meios, procedimentos, processos, ou seja, reside em fazer as coisascorretamente, isto é, da melhor maneira possível (AdministradorCHIAVENATO 1989) enquanto que a eficácia é relacionada com os finsCHIAVENATO, 1989) enquanto que a eficácia é relacionada com os fins,resultados e objetivos a serem alcançados.

Os impactos ambientais devido às barragens inclusive sobre a ictiofaunaOs impactos ambientais devido às barragens , inclusive sobre a ictiofauna,são tão mais contundentes quanto maior for o seu reservatório. 12

Para a engenharia os ecossistemas aquáticos modificados configuram-senum sistema matricial de múltiplas variáveis dependentes que oferece umnum sistema matricial de múltiplas variáveis dependentes que oferece umconjunto solução.

Em engenharia quando se tem as maiores diversidades riqueza eEm engenharia, quando se tem as maiores diversidades, riqueza eabundância de peixes, recursos hídricos (quantidades de bacias, cursos deágua doce), barragens e conseqüentemente impactos ambientais e uma

id d í fi d i ã d i há béquantidade ínfima de estruturas para a transposição de peixes, há, também,uma desconfortável e histórica carência de mitigação sobre a ictiofaunabrasileira e neotropical, constituindo-se no passivo ambiental.

Nas barragens, um dos instrumentos de mitigação e manejo de peixes éhabilitar o seu fluxo nos dois sentidos, compondo um sistema para a, p ptransposição de peixes para cardumes (ciclo) ou variedade genética(indivíduos).

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Análise SimplistapMigradores (Piracema)Sedentários

Migradores (Piracema)Migradores (Piracema)•Ecossistema Aquático•Processos Reprodutivos•Livre trânsito migração ascendente

migração descendente•Cardumes (ciclo)•Cardumes (ciclo) •Indivíduos (variedade genética)

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M i t i tó i d ti d tMovimento migratório reprodutivo ascendente de peixes

15

Cheia no rio piracicaba

16piracema

17Pescaria na cachoeira teotonio

Piracema no rio tocantins

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Entidades ligadas à área de recursos hídricosnegociam um consenso em torno do Projeto de Leinegociam um consenso em torno do Projeto de Leido Senado 3009/97.

A proposta estabelece medidas destinadas àpreservação da fauna aquática como obras e açõespreservação da fauna aquática, como obras e açõesque possibilitem a migração dos peixes (piracema) epermitam o transbordamento dos rios em trechos compermitam o transbordamento dos rios em trechos comincidência de lagoas marginais, propiciando a entradade ovos e a saída de peixes jovensde ovos e a saída de peixes jovens.

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Migração Ascendente de Adultos

Deriva de ovos e larvasMigração Descendente de AdultosMigração Descendente

Ciclo da Piracema

DesovaPeixes Potamódromos Reofílicos 20

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Ri S iRio Sapucai

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Modelos reprodutivos

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Modelos reprodutivosp

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Modelo clássico biológico

25

1 3

2 4

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Rio Teles Pires – Dinâmica do rio e área inundáveis

27

Custo: R$ 50 000 a R$ 200 000 / metro de desnível vertical,dependendo do reservatório.

Ti d i l ( d )Tipo escada convencional (cardumes)

Tipo elevador (indivíduos)

Tipo eclusa

Tipo Canal semi natural (cardumes)Tipo Canal semi natural (cardumes)

Tipo misto: escada com caminhão tanque (indivíduos)

elevador com caminhão tanque (indivíduos)

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ARMADILHA ECOLÓGICA “FISHTRAP”ARMADILHA ECOLÓGICA – FISHTRAP

30

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Migração Descendente

Migração Ascendente

33

Casa de força desincorporada34

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Entre o estudo e a operação, no Brasil, há os licenciamentos necessários (resoluçãoCONAMA 001/86, 237/97) entre as etapas, conforme Figura 55, e são:

1 Estudos de Inventário de aproveitamentos numa bacia hidrográfica;1. Estudos de Inventário de aproveitamentos numa bacia hidrográfica;2. Estudos de Viabilidade de aproveitamentos;3. Projeto Básico do aproveitamento;4 Projeto Executivo do aproveitamento;4. Projeto Executivo do aproveitamento;5. Implantação, Operação e Monitoramento.

O Estudo de Viabilidade é realizado para aproveitamentos maiores do que 30MWd i L ilã d C ã d i d t d EIA/RIMApodem ir para um Leilão de Concessão depois de entregue e aprovado o EIA/RIMA

e a obtenção da Licença Prévia – LP. Não se realiza o Estudo de Viabilidade paraPCH. Os Estudos de Viabilidade verifica-se a viabilidade técnico-econômica deaproveitamentos energéticos Apresenta se o EIA/RIMA onde são identificados osaproveitamentos energéticos. Apresenta-se o EIA/RIMA, onde são identificados osimpactos sobre a ictiofauna, para a concessão da Licença Prévia – LP. Nessa etapaé necessária a previsão da transposição para peixes, conforme o Manual deViabilidade Hidroelétrico (ELETROBRAS 2007 1999) Capítulo 5 – EstudosViabilidade Hidroelétrico (ELETROBRAS, 2007, 1999), Capítulo 5 EstudosFinais, no seu subitem 5.13 Construções Especiais, onde se observa incorporadorecentemente: “Os Estudos Ambientais indicarão a necessidade de previsão dedispositivos que permitam a migração de peixes no sentido jusante-montante. Asdispositivos que permitam a migração de peixes no sentido jusante montante. Asestruturas necessárias para tal deverão ser então, definidas considerando asvelocidades, descargas, seções transversais de passagens, desníveis e localizaçãoem planta, fatores estes condicionados pelas características das espécies de peixesp , p p pdominantes. Estações de piscicultura, caso indicadas, deverão ser também objeto dedefinição.” 39

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A i id d i l idi i li• Atividade inter e multidisciplinar;• Estudo de Inventário - Análise sistêmica da

b ibacia;• Coleta intensiva de dados (duas

amostragens nas cheias) peixes e ovos;• Identificação de berçários;• Adoção do modelo reprodutivo;• Favorecer o ciclo de espécies migradorasFavorecer o ciclo de espécies migradoras

(piracema): cardumes ou indivíduos;• Monitoramento e otimizações permanentes;Monitoramento e otimizações permanentes;• Pesquisa aplicada.

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Espécies migradoras Total de EspéciesUsina rio Tipo de estrutura fora dentro E (%) fora dentro E (%) 45 7 18 4 49 38 77 5

Canoas I Paranapanema/SP Soleira & orifício 4540 30

79 6

18,424,3 22,2

4941 30

3837 27

77,590,2 90,0

Canoas II Paranapanema/SP Soleira & orifício 45 40 30

9 7 6

22,5 21,2 27 3

49 41 30

40 33 22

81,6 80,5 68 730 6 27,3 30 22 68,7

Soleira & orifício 18 11 61,1 331 37 11,1 Porto Primavera Paraná/SP/PR/MT Elevador 18 14 77,8 331 36 10,9

Lajeado Tocantins/TO Soleira & orifício 32 24 75,0 130 81 62,3 Peixe Angical Tocantins/TO Soleira & orifício ? ? 54 0 20 19 65 0Peixe Angical Tocantins/TO Soleira & orifício ? ? 54,0 20 19 65,0Cachoeira de

Emas Mogi Guassu/SP Soleira & orifício ? ? 100,0 62 62 100,0

Salto Moraes Tijuco, MG Soleira & orifício 2,0* 41 34 83,0 Ourinhos Paranapanema/SP Soleira & orifícioOurinhos Paranapanema/SP Soleira & orifício

Nova Piraju Paranapanema/SP Soleira & orifício Igarapava Grande/MG Ranhura vertical 6 5 83,3 35 25 71,4 Aimores Doce/MG/ES Ranhura vertical 8 4 50,0 49 25 51,0

Ranhura vertical emParanatinga II Culuene/MT Ranhura vertical em canal trapezoidal 8 7 87,5 24 8 33,3

Canoa Quebrada Verde/MT Ranhura vertical 11 6 54,5 30 18 60,0

Santa Clara Mucuri/MG Caminhão tanque 49 32 65,3 Porto Primavera Paraná/SP/PR/MT Elevador 331

Salto Grande Uruguai 2 Borland 48 36 75,0 Itaipu Paraná/PR Canal de Piracema 116 116 100,0

Onde: fora= espécies registradas a jusante; dentro= espécies registradas no interior da estrutura de transposição; E= eficiência; * apenas 2% conseguiram passar pela estrutura.

55

Eficiência (%)Usina Tipo de estrutura I (%)

B (m)

ym (m)

∆y (m)

Q (m³/s)

P (W/m³) migradores total

Canoas I e II Soleiras & orifícios 11,8 3,0 1,20 0,40 1,25 402 22,6 81,4 Porto Primavera Soleiras & orifícios 5 0 5 0 1 30 0 40 2 73 206 61 1 11 1Porto Primavera Soleiras & orifícios 5,0 5,0 1,30 0,40 2,73 206 61,1 11,1

Lajeado Soleiras & orifícios 5,0 5,0 1,30 0,40 2,87 217 75,0 62,3 Peixe Angical Soleiras & orifícios 5,0 5,0 1,40 0,40 2,87 201 54,0 65,0

Ourinhos Soleiras & orifícios 11,0 3,0 1,20 0,30 1,25 375 N Pi j S l i & ifí i 10 0 3 0 1 10 0 30 1 25 372Nova Piraju Soleiras & orifícios 10,0 3,0 1,10 0,30 1,25 372

Cachoeira de Emas Soleira & orifícios 2,3 15,0

x 4,0

3,0 3,0 2,4 1,8

0,20 2,00

21,8 21,8 27,3 36,3

100,0 100,0 , ,

1,2 ,

54,5 Salto Moraes Soleira & orifício 14,0 0,45

Igarapava Ranhura Vertical 6,0 3,0 2,20 0,20 1,60 143 83,3 71,4 Aimorés Ranhura Vertical 8,0 3,0 1,40 0,20 0,80 150 50,0 51,0

Paranatinga II Ranhura Vertical 4,5 4,5 2,20 0,25 2,61 116 87,5 33,3 Canoa Quebrada Ranhura Vertical 8,0 4,0 1,60 0,25 1,40 172 54,4 60,0

Onde: I= declividade longitudinal de fundo; B= largura da base; ym= profundidade média da lamina d’água; ∆y= y1-y2 desnível de água entre montante e jusante do tanque; Q= vazão g ; y y y g j q ;em volume; P= potência específica.

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57

Ecoregião do rio Columbia Principais Barragens e STP

58

Barragem Bonneville – rio Columbia

Onde: A= Estrutura para peixes juvenis; B= Coletor de peixes; C= EscadaOnde: A= Estrutura para peixes juvenis; B= Coletor de peixes; C= Escadapara peixes convencional Bradford Island; D= Escada para peixesconvencional Cascades Island; E= Escada para peixes convencional eC W hi Sh F E d i R h V i lCaptura Washington Shore; F= Escada para peixes Ranhura VerticalWashington Shore. 59

60

Stellhead, shad, salmon61

Little Goose: Constante Aprimoramento62

1 400 000

1 200 000

800 000

1 000 000

íduo

s

600 000

Indi

ví

200 000

400 000

0

200 000

38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08

1 93

1 94

1 94

1 94

1 94

1 94

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1 95

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2 00

2 00

2 00

2 00

2 00

Ano

Chinook Jack Chin Steelhead SteelheadWild Sockeye CohoJ k C h Sh d L B ll t t G StJack Coho Shad Lamprey Bull trout Grass carp Sturgeon

Monitoramento PermanenteCiclos e picos variáveis

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Sid iSidney Lazaro Martins

• www.teses.usp.br• Dissertação – 19000 downloads e

visitas• Tese 3 000 do nloads e isitas• Tese – 3 000 downloads e visitas

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