Papel da Engenharia Costeira e Oceanogrfica nas Intervenes Litorneas
LRF
Premissas e Fundamentos paraDespoluio de Lagoas e BaasCasos das lagoas Rodrigo de Freitas e Barra da Tijuca
Objetivos:
Discutir as premissas e fundamentos para programas de despoluio de baas e lagoas.
Enfocar os problemas e solues possveis para as lagoas Rodrigo de Freitas e da Barra da Tijuca nas premissas e fundamentos.
Paulo Cesar Colonna Rosman
rea de Engenharia Costeira e Oceanogrfica
Depart. Recursos Hdricos e Meio Ambiente
Escola Politcnica & COPPE/PEnO
UFRJ
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AECO
DRHIMA/POLI
COPPE - UFRJ
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Premissas e Fundamentos paraDespoluio de Lagoas e Baas
Premissas:
A poluio sempre resulta de desequilbrio no Balano de Estoque de constituintes, conforme o Princpio da Conservao discutido a seguir.
Usualmente, a poluio em baas e lagoas o efeito colateral da realidade social, econmica e ambiental de seu entorno - especialmente Baia de Guanabara, Sepetiba e lagoas da Barra, o caso da LRF diferente.
Para despoluio, imprescindvel a efetiva participao da sociedade, exercendo sua cidadania com direitos e deveres. Entre os deveres, est cuidar da qualidade ambiental. (Exemplo BG: as notrias carncias urbanas e precrias condies socioeconmica de milhes de residentes na bacia contribuinte BG impedem efetiva participao. De fato, tais condies obrigam a maioria desta populao a ter como foco da vida a sobrevivncia pessoal e de suas famlias, impedindo que a qualidade de vida, e consequentemente qualidade ambiental, sejam devidamente consideradas.)
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Premissas e Fundamentos paraDespoluio de Lagoas e Baas
Fundamentos:
Fundamento Principal: programas de despoluio devem se voltar primordialmente para aes estruturantes que promovam o desenvolvimento socioeconmico de comunidades carentes na bacia contribuinte s baas e lagoas. Foca-se a raiz dos problemas no os efeitos colaterais.
Fundamento Operacional: as aes operacionais para despoluio devem seguir a lgica do Princpio de Conservao para um sistema aberto, que se traduz na equao de balano de estoque uma grandeza:
A taxa temporal de variao do estoque de uma grandeza em um volume de controle igual taxa de depsitos vindos de fora, menos a taxa de saques para fora, mais a taxa resultante dos processos de produo e consumo da grandeza no interior do volume.
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Premissas e Fundamentos paraDespoluio de Lagoas e Baas
Fundamento Operacional - comentrios:
Pela lgica da equao, se h estoque excessivo de nutrientes, matria orgnica ou lixo flutuante, em um dado volume de controle, por exemplo a BG, a nica maneira de diminu-lo fazer com que o valor {saques + consumo interno} seja maior que o valor {depsitos + produo interna}.
Em perodos de at um ano, os processos internos de produo e consumo tendem a se equilibrar e, por isso, mais reciclam do que alteram o estoque existente. Por exemplo, no ciclo da vida ocorre consumo de nutrientes disponveis na gua quando h nascimento e crescimento de biomassa. Porm, a quase totalidade dos nutrientes consumidos devolvida para a massa de gua via excreo, morte e decomposio da biomassa. Assim, para reduzir de modo mais efetivo o estoque de uma grandeza, a taxa de saques tem que ser maior que a taxa de depsitos.
Um engano comum est em supor que os depsitos de origem antrpica sejam sempre a principal causa dos problemas de qualidade de gua em sistemas naturais muito eutrofizados, como lagoas e baas do Rio de Janeiro, e que tudo se resolva apenas minimizando tais depsitos. Tal suposio advm da no observncia do Princpio da Conservao. Se h estoque excessivo, caso no haja saques suficientes, o fato de se minimizar os depsitos pode apenas diminuir a taxa de crescimento do estoque, sem diminu-lo efetivamente. No h como diminuir o estoque se no houver mais saques do que depsitos.
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Premissas e Fundamentos paraDespoluio de Lagoas e Baas
Fundamento Operacional - exemplos:
Lagoa Rodrigo de Freitas: levando-se em conta obras e melhorias no sistema de drenagem urbana, redes de esgoto e elevatrias, alm da construo de cinturo ao redor da lagoa para captura em tempo seco de escoamentos de redes pluviais, que ainda recebem ligaes clandestinas de esgotos; alm de outras intervenes pontuais desde os anos 70, pode-se supor que o que poderia ser feito para minimizar depsitos de origem antrpica, na prtica, j foi feito. Entretanto, os maiores depsitos de nutrientes e cargas orgnicas na lagoa decorrem dos afluxos trazidos por chuvas fortes. Como a LRF o ponto mais baixo da bacia hidrogrfica e, como as guas fluem de partes mais altas para as partes mais baixas , natural que a LRF receba enormes afluxos carreando toda sorte de substncias dissolvidas e arrastadas pelas chuvas de maior porte. Como a minimizao possvel dos depsitos j foi feita, a nica forma de reduzir os estoques de nutrientes seria criar mecanismos para aumentar os saques, ou a retirada de nutrientes.
Baa de Guanabara: o caso da BG o exato oposto do caso da LRF. Na BG no h como aumentar a taxa de saques de nutrientes. Tais saques so realizados pelos afluxos e efluxos das mars. No possvel incrementar a renovao de gua, exceto pontualmente como o Canal do Fundo, pois invivel aumentar a boca da baa e impossvel aumentar as amplitudes das mars. Como aumentar os saques impossvel, no caso da BG, todas as aes devem estar focadas na minimizao dos depsitos e h muito a se fazer nesta questo.
Sistema lagunar de Jacarepagu: neste caso h muito a se fazer tanto pelo lado da redu-o dos depsitos quanto pelo lado do aumento dos saques.
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Principais problemas na bacia da Lagoa Rodrigo de Freitas
Principais problemas:
Inundao das margens
Qualidade de guas
Eroso das praias do Leblon e do Arpoador
Assoreamento nos canais do Jardim de Alah e Visconde de Albuquerque
Perda das caractersticas de sistema lagunar
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A Lagoa antes do Canal do Jardim de Alah
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A Lagoa antes do Canal do Jardim de Alah
Mapa da Lagoa atual, com ~2.300.000 m2, sob mapa delineado da Lagoa em 1870, ento com ~3.800.000 m2, (Baro de Teff). Sombreado mostra reas aterradas, cuja maior parte era de alagadios, s cobertos por gua quando o nvel da Lagoa ficava bem acima do nvel mdio do mar.
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Resumo de proposies para LRF - COPPE
Solues integradas para o Sistema Praia-Canal-Lagoa
Modificar Canal do Jardim de Alah.
Alternativas para embocadura com mar:
Proposio de 1992 Guia-correntes Detalhada em 2000/2001 (LNEC)
Proposio de 2001 Dutos afogados Detalhada em 2009/2010 (COPPE)
Modificar Embocadura do Canal da Visconde de Albuquerque.
Recuperar estoque de areia da praia Arpoador-Ipanema-Leblon.
Recuperar espaos aquticos na orla da LRF assoreados.
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Exemplo de resultados para LRF - COPPE
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Nveis d'gua na Lagoa Medidos de 1913 a 1917
(regime de cheias)
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
19131914191519161917
Tempo
Nvel d'gua (m)
NA-LagoaNvel Mdio do Mar
0 = Datum Imbituba (IBGE)
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45
Tempo (dias)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
T
a
x
a
d
e
R
e
n
o
v
a
o
Renovao de guas na LRF
4 Dutos: 2,60m e A
H
= 21,2 m
Estaes na LRF
Lagoa-NE
Lagoa-SE
Lagoa-NW
Lagoa-SW
Lagoa-Centro
T
20
T
50
T
90