Gestão de Dados e Modelação da Toxicidade no Meio Receptor Ana Rosa Trancoso (ana.rosa.maretec@ist.utl.pt) LIFE02/ENV/P/000416

Índice SIG e Gestão de Dados Modelação O que é? Para que serve? Avaliação do impacto de efluentes descarregados no meio receptor Avaliação de cenários de gestão

SIG – Gestão de Dados Base de Dados Georeferenciada: Armazenamento de dados Facilidade de pesquisa Partilha entre parceiros Desenvolvemos uma base de dados geogeferenciada, que permite Armazenar os dados gerados no projecto e Pesquisar através de “clicks” nos pontos pretendidos (CLICK; CLICK). Este SIG está disponível na Internet permitindo a partilha de dados organizados entre parceiros.

O que é e para que serve um Modelo? Ferramenta de simulação dos processos físicos que ocorrem no meio aquático Hidrodinâmica Transporte de propriedades (sedimentos, nutrientes, metais, etc...) Processos específicos (erosão, deposição, consumo, etc...) Continuidade Espacial e Temporal Permite avaliar Cenários de Gestão

Oceano, estuário, reservatório Processos na Bacia Precipitação Evaporação Oceano, estuário, reservatório RunOff Infiltração Aquíferos Etapa 1 na Modelação: Identificar os processos existentes no sistema em estudo

A amostragem dá-nos valores discretos no tempo e no espaço PARÂMETRO: Vibrio fischeri EC50 – 15 min

Modelação Toxicidade de 2 efluentes descarregados na bacia Maior toxicidade a montante Diluição no meio receptor pela precipitação A modelação permite dar continuidade espacial e temporal à amostragem efectuada, podendo-se interpretar os resultados obtidos com base nos processos físicos que ocorrem no meio receptor, tal como o transporte hidrodinâmico.

Aplicação ao Estuário do Tejo Trancão Hidrodinâmica Salinidade

Arsénio no Estuário do Tejo Bettencourt, 1990 Indústria metalúrgica na margem Sul do estuário Descarga da Quimigal estimada em cerca de 2 ton As/dia para o estuário durante 36 anos Concentrações nos sedimentos até 3000 ppm Zonas de deposição de sedimentos contaminados (Fonte: Fernandes, L., 2005, Dissertação de Mestrado)

Interface Gráfica – MOHID GIS Geração de Malhas curvilíneas Modelos digitais de terreno Batimetrias Delimitação de bacias Geração de redes de drenagem Definição automática de secções transversais Sobreposição de mapas temáticos Visualização 4D 3D (x,y,z) Tempo (t) Desenvolvido para dar entrada de dados no modelo Tem aplicacao a outras bacias

Hidrodinâmica no Trancão Precipitação [mm/h] Bacia impermeável Precipitação Outubro 2004 Caudal de escoamento superficial Caudal na rede fluvial

Efluentes no Meio Receptor IF05 IST32 IP10 IST41 IO08 IF03 IF35 IC14 IO39 10-5 < Q < 10-4 10-4 < Q < 10-3 10-3 < Q < 10-2 Caudal de descarga [m3/s] W45 IR24

Como é calculada a Toxicidade? Abordagem “top-down”: Efluente = mistura de substâncias é tratado como uma propriedade conservativa Modelo calcula transporte e diluição do efluente no meio receptor 1 Ecotoxicidade [TU] EC50 0.5 Fracção da Concentração Inicial Toxicidade Global = Combinação das Toxicidades dos Efluentes Mapas de Risco

Parâmetros Toxicidade no meio receptor devido a descargas pontuais depende de: Toxicidade da descarga Localização na bacia (Área drenada a montante) Caudal da descarga Caudal no meio receptor (capacidade de diluição)

II – Influência da Localização do efluente Maior Toxicidade nas cabeceiras Zonas mais sensíveis: Rio de Loures Ribeira de Fanhões IST41 bastante tóxico mas diluído no meio receptor IP10 IO39 IF05 IF03, IF35 IST32 IST41 IO08 IC14 W45 IR24 Mais Efluentes & Menor Capacidade de Diluição Precipitação Constante e Caudais de descarga iguais para todos os efluentes Toxicidade máxima nas cabeceiras Zonas mais sensives: Maior toxicidade no Rio de Loures (depois de IF05 e IF03 e IF35), Ribeira de Fanhoes (depois de IO08) e no troço depois da descarga IC14. IST41 : embora com EC50 = 11% nao provoca muita toxicidade pq descarrega para um meio receptor “grande”

III – Influência do Caudal do efluente Têm importância na composição da toxicidade global no meio receptor: Efluentes com grande fluxo de descarga (W45) Efluentes muito tóxicos independentemente do local de descarga III – Influência do Caudal do efluente Efluentes descarregados em cabeceiras aumentam a toxicidade localmente (IC14; IF05, IF03, IF35) IP10 IO39 IF05 IF03 IF35 IST32 IST41 IO08 IC14 W45 IR24 Precipitação Constante e Caudais de descarga reais Efluentes descarregados em cabeceiras aumentam a toxicidade localmente (IC14; IF05, IF03, IF35) Têm importância na composição da toxicidade global no meio receptor: - Efluentes com grande fluxo de descarga (W45) - Efluentes muito tóxicos independentemente do local de descarga

IV – Influência do Caudal do Meio Receptor Precipitação variável (Outubro 2004) Precipitação [mm/h] Diluição da Toxicidade pela Precipitação

Efluentes no Meio Receptor IF05 IST32 IP10 IST41 IO08 IF03 IF35 IC14 IO39 10-5 < Q < 10-4 10-4 < Q < 10-3 10-3 < Q < 10-2 Caudal de descarga [m3/s] W45 IR24

Cenários de Gestão Efluente tóxico, com caudal elevado, descarregado em cabeceira : IC14 Acção Diminuição da Toxicidade média na bacia (%) Pré-diluição 1 Re-localização da descarga 24

Podemos avaliar o impacto destas medidas através da modelação! Conclusões I Toxicidade no Meio Receptor proveniente de Fontes Pontuais é maior se: Efluente Tóxico e Caudal elevado Descarregado numa cabeceira Período de Seca Principais Medidas: Pré-diluição do efluente Re-localização da descarga Desfasamento temporal das descargas Tratamento e descarga na ETAR Podemos avaliar o impacto destas medidas através da modelação!

Planos de Gestão de Bacias Conclusões II Modelação permite caracterizar o meio receptor: Continuidade no espaço e no tempo Complemento de programas de monitorização Conhecer o destino da Toxicidade no meio receptor Quantificação do RISCO Identificar processos dominantes Avaliar cenários de gestão Ferramenta aplicável a outros sistemas Planos de Gestão de Bacias

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