Monitoramento de salinidade e modelagem de intrusão salina no Rio Cubatão, São Paulo.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Fábio Paiva da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aumento do nível do mar; Cubatão River; Estratificação salina; Estuarine system; Modelagem de intrusão salina; Monitoramento ambiental; Qualidade da água (Modelagem); Rio Cubatão; Salinity stratification; Sea level rise; Seawater intrusion modeling; Sistema estuarino; Water quality modeling
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-03092020-112424/

Neste trabalho foram estudados processos de estratificação salina em um rio estuarino e foi aplicado um modelo hidrodinâmico e de qualidade da água para simular e explorar cenários de intrusão salina no rio. O estudo foi desenvolvido no trecho estuarino do Rio Cubatão, São Paulo, Brasil. O estudo foi dividido em três etapas: a montagem, calibração e validação de um sensor de salinidade para uso em ambientes estuarinos; duas campanhas de monitoramento de salinidade no Rio Cubatão; e modelagem de intrusão salina usando o modelo unidimensional HECRAS 5.0.5, considerando diferentes cenários de vazão fluvial e aumento do nível médio mar. A primeira campanha de monitoramento foi feita entre 03/11/2016 e 04/03/2017 e a salinidade foi monitorada em um ponto de monitoramento (P1) usando três sensores HOBO U24-002-C Water Conductivity Data Logger em três profundidades diferentes. A segunda campanha foi feita entre 14/05/2019 e 30/05/2019 e a salinidade foi monitorada em dois pontos (P1 e P2) em três profundidades cada usando o sensor proposto. Os resultados mostraram que as vazões de Henry Borden e eventos pluviométricos desempenham um papel importante nos padrões de intrusão salina e de estratificação salina; em eventos de enchente, a intrusão salina é totalmente descolada para jusante do Rio Cubatão e a estratificação muda rapidamente do tipo cunha salina para totalmente misturado. Para a modelagem de intrusão salina do Rio Cubatão, foram simulados cenários com vazão baixa (8m³/s), vazão normal (16m³/s) e vazão alta (40m³/s). Os resultados mostraram que sob vazão baixa, independente da maré, a intrusão salina se desloca para montante e alcança o ponto de captação de água para consumo urbano; para vazão normal, isso ocorre apenas durante as marés de sizígia; e para o cenário de vazão alta, a vazão de água doce empurra a água do mar para o estuário e a intrusão salina não ameaça o abastecimento de água. Considerando os cenários de aumento do nível do mar de ?H=0.25m, 0.50m e 1.0m combinados com vazões de água doce constantes para o Rio Cubatão (16m³/s - vazão média anual e 8m³/s - vazão de período seco), os resultados do modelo mostraram que a intrusão salina se move significativamente para montante do rio em todos os casos e que o comprimento máximo de intrusão salina pode alcançar 10km no cenário mais desfavorável (?H=1.0m e vazão de 8m³/s), 70% maior que o nível do mar atual e a vazão média anual. No ponto de captação de água para abastecimento urbano, a salinidade pode atingir 12g/kg, fazendo com que os tratamentos convencionais fiquem impraticáveis. O aumento do nível do mar pode afetar as instalações de abastecimento de água e requerer soluções de gestão de recursos hídricos como, por exemplo, captação de água em períodos específicos, quando a salinidade estiver baixa; maior reserva de água doce; novos pontos de captação de água, mais distantes que os atuais; ou maior descarga da hidrelétrica de Henry Borden, o que pode provocar conflitos de gestão de água.