CAPACIDADE DE SUPORTE EM RESERVATÓRIOS Dr.Fernando Starling (CAESB, DF) Dr. Carlos Eduardo Borges Pereira Dr. Ronaldo Angelini Coordenação Geral: Prof. Dr. Ricardo M. Pinto-Coelho

Principais usos múltiplos de reservatórios (Brasil) Aproveitamento Hidroelétrico Estocagem de Água para Irrigação Água para Abastecimento Público Produção de Biomassa Pesca Extensiva Transporte Recreação Turismo Estocagem de Água para Resfriamento

Principais Problemas de Reservatórios (Brasil) Eutrofização Aumento da Toxicidade e Contaminação Assoreamento e Sedimentação Doenças de Veiculação Hídrica Salinização Hipolimnion Anóxico e Impactos à Jusante Baixa diversidade da fauna de peixes em relação aos rios Elevado Aporte Interno e Sedimentos Tóxicos Elevado Crescimento de Macrófitas Relocação de População Humana

CAPACIDADE DE SUPORTE EM AQÜICULTURA COM TANQUES-REDE DEFINIÇÃO: “Nível máximo de produção aqüícola que um dado ecossistema pode sustentar sem extrapolar certos limites aceitáveis de indicadores de eutrofização”. Aplicação Prática em Reservatórios Brasileiros: Definição de QUANTO e ONDE alocar tanques-rede nos ecossistemas em função dos seus usos

Capacidade de Suporte para Input de Fósforo (CULTIVO DE PEIXES) “Produção (toneladas/area.tempo) que um dado sistema de cultivo pode oferecer, sem afetar a estrutura e funcionamento do ecossistema do entorno sem extrapolar certos limites aceitáveis”, de nutrientes ou biomassa de produtores primários (Pinto-Coelho., 2008) A) Carga máxima de P que o sistema pode receber sem eutrofizar Input de Fósforo pelo Lançamento de Esgotos Input de Fósforo da Ração B) Produção Máxima Sustentável de Aqüicultura em Tanques-rede Capacidade de Suporte para Input de Fósforo

(legislação brasileira) ________________________ Definição de Limite Máximo de Nutriente ou Biomassa Algal para Capacidade de Suporte (legislação brasileira) ________________________ Verificação de limites de nutrientes e Clorofila-a pela Resolução CONAMA No 357. Limite de 30 µg/l para Fósforo e Clorofila-a (CONAMA 357).

Pré-requisitos para Aplicação de Modelagem Ecológica: Usos preponderantes: zoneamento e enquadramento dos compartimentos Dados morfométricos: profundidade (batimetria) e volume Hidrodinâmica: tempo de residência, circulação da massa de água Heterogeneidade espacial: áreas críticas já comprometidas ou a evitar Aportes Externos: carga de fósforo em todos os tributários Enriquecimento nutricional: teores de fósforo na massa de água (padrões espaço temporais) Compartimentação do fósforo: teores de fósforo no sedimento e taxa de sedimentação de fósforo.

Estação de Amostragem// Tabela Classificação de Estado Trófico em Diversas Estações de Amostragem do Reservatório de Furnas, segundo CEPIS (1990). Estação de Amostragem// P-Total Clorofila – a (µg/l) Classificação Barragem 12,4 55% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 41 % OLIGOTRÓFICO 1,3 42% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 52% OLIGOTRÓFICO Turvo (FU-10) 14,6 37,5% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 58 % OLIGOTRÓFICO Guapé (FU-20) 15,4 34% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 62 % OLIGOTRÓFICO 1,5 25% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 63% OLIGOTRÓFICO 11 % MESOTRÓFICO Barro Alto (FU-30) 22,2 13% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 72% OLIGOTRÓFICO 13% MESOTRÓFICO 4,7 17% OLIGOTRÓFICO 64% MESOTRÓFICO 19 % EUTRÓFICO Fama (FU-40) 28,0 5% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 61 % OLIGOTRÓFICO 32 % MESOTRÓFICO 8,9 9% OLIGOTRÓFICO 56% MESOTRÓFICO 34 % EUTRÓFICO P. Fernandes (FU-50) 16,6 18% ULTRA-OLIGOTRÓFICO 70 % OLIGOTRÓFICO 12 % MESOTRÓFICO 2,5 44% OLIGOTRÓFICO 49% MESOTRÓFICO 4 % EUTRÓFICO RESERVATÓRIO 18,2 68 % OLIGOTRÓFICO 13 % MESOTRÓFICO 3,3 29% OLIGOTRÓFICO 61% MESOTRÓFICO 9 % EUTRÓFICO

Modelos para estimativas da capacidade de suporte em sistemas aquáticos epicontinentais - Dillon & Rigler (Beveridge, 1987) - Estimativa de Kubtiza (1999) - Aplicativo QualRes (Cardoso da Silva, 2002) - Modelo Stella (Angelini & Petrere, 2000) - Modelo DELFT 3D (Albuquerque, 2002)

Esse modelo pressupõe que o fósforo seja realmente o elemento limitante para a produção primparia... Regressão linear (clorofil X fósforo): clorofila = -0,243 + 0,224 * Fósforo; N = 94; R2 = 0,33 r = 0,58.

Modelo de Dillon & Rigler Capacidade de Suporte Modelo de Dillon & Rigler O modelo mais testado e utilizado é o de Dillon & Rigler (1974), que representa uma modificação do modelo original de Vollenweider (1968) e considera que a concentração de fósforo total [P] em um dado corpo d’água é determinada pela carga de P, tamanho do lago (área e profundidade média), taxa de renovação da água (fração da coluna d’água perdida anualmente para jusante e a fração de P permanentemente perdida para o sedimento). Numa situação de equilíbrio, [P] = L* (1-R) / z *r, onde: [P] é a concentração de P-total em mg/l L é a carga de P-total em g/m2/ano z é a profundidade média em metros R é a fração do P-total retida no sedimento

A capacidade de um corpo d’água para a manutenção de uma qualidade satisfatória pode ser expressa como a diferença entre a concentração de fósforo no período atual (antes do cultivo), [P] I , e a concentração de fósforo final desejável ou aceitável, [P] F , sendo: D [P] = [P] F - [P] I . A determinação da mudança aceitável/desejável no nível trófico pelo input de nutrientes a partir da implantação dos tanques-redes é feita através da seguinte equação: D [P] = LPT (1- RPT) / zr , onde: LPT é a carga de P-total derivada dos aportes externos e internos; RPT é a fração do P-total que é retida nos sedimentos; z é a profundidade média em metros e r é a taxa de renovação de água em volumes por ano.

Estimando a capacidade de suporte em T. Marias e Furnas Dados de Entrada (modelagem) Conteúdo de fósforo na ração (%)  0,5 Taxa de conversão T.C: 1 1,5 Teor de fósforo no Peixe (p/p) (%)  0,34 Taxa de sedimentação (%)  0,77 Fósforo inicial mg/m3  1,03 Fósforo final mg/m3  30 Profundidade media (m)  5,3 Tempo de Detenção (mês)  1,17 - 1,3 Área do braço (ha)  540

PRODUÇÃO MÁXIMA ESTIMADA PARA TRÊS MARIAS = 45.215 TON/ANO

PRODUÇÃO MÁXIMA ESTIMADA PARA FURNAS = 79.269 TON/ANO

Aspectos do entorno do Parque Aquícola do Sapucaí 3

PARQUE AQÜÍCOLA SAPUCAÍ- 3 Áreas Aqüícolas 16 Dados de Entrada do Modelo Conteúdo de fósforo na ração (%) 0,5 Taxa de conversão T.C: 1 1,5 Teor de fósforo no Peixe (p/p) (%) 0,34 Taxa de sedimentação (%) 0,77 Fósforo inicial mg/m3 3 Fósforo final mg/m3 30 Profundidade media (m) 8,58 Tempo de Detenção (mês) 0,8 Área do braço (ha) 121,5 Tonelada de peixe produzida/ano 4.298 Número de gaiolas 10.745 Área requerida em ha 21,49 Área delimitada (ha) 24,38 Tonelada de peixe/ano corrigida para as áreas delimitadas Número de gaiolas corrigida para as áreas delimitadas