Modelagem matemática da qualidade da água de recursos hídricos impactados pela atividade carbonífera de Santa Catarina: aplicação na Sub-Bacia do Rio Mãe Luzia (SC)

Abstract

O crescimento urbano e industrial desenfreado está entre os elementos que mais tem causado redução na disponibilidade hídrica, seja pela crescente demanda por esse recurso, ou, pelo lançamento indiscriminado de efluentes domésticos, industriais e agrícolas nos rios, comprometendo a qualidade das águas. No sul de Santa Catarina, em décadas passadas, as atividades carboníferas desconsideravam ações de proteção e prevenção de danos ao meio ambiente, na lavra e beneficiamento do carvão. Com isso, a atividade mineradora na região gerou um vasto passivo ambiental, afetando principalmente a qualidade dos recursos hídricos. A modelagem de qualidade da água tem sido utilizada como ferramenta integradora de processos físicos, químicos e biológicos, para simular cenários que permitem uma visão dinâmica destes processos que ocorrem em sistemas naturais. Enquanto que os bancos de dados analíticos apresentam maior dificuldade de serem integrados e analisados. Dentre todos os modelos existentes, os matemáticos que fazem uso de equações diferenciais e de condições de contorno para representar de maneira aproximada, os processos que ocorrem dentro de um determinado sistema ambiental, são os mais utilizados para simular a qualidade da água. A simulação do rio Mãe Luzia mostrou que, devido aos altos fluxos apresentados nos diferentes trechos da área estudada, altas taxas de consumo dos poluentes deveriam existir para que os dados experimentais já obtidos fossem previstos por simulação. Um patamar mínimo de concentrações não nulas foi obtido graças a atribuição de taxas de ressuspensão constantes. Tais informações evidenciam uma alta capacidade de autodepuração do rio Mãe Luzia. Os modelos, ao simular as interações em um ecossistema aquático, não somente geram resultados que podem ser comparados com observações in situ ou experimentais, como também podem servir para antecipar eventos, quantificando os impactos de um determinado distúrbio antes mesmo que ele ocorra, para que todas as medidas preventivas possam ser tomadas. Nessa ótica o presente trabalho modela a origem, transporte e destino dos poluentes que influenciam na qualidade da água do rio Mãe Luzia.