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A. Ciências Exatas e da Terra - 6. Geociências - 3. Geografia Física
APLICAÇÃO DO MODELO PLOAD PARA SIMULAÇÃO DA POLUIÇÃO DIFUSA NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO MANSO - MT
Suzy Mara Klemp 1   (autor)   suzy.klemp@bol.com.br
Mauricio V. dos Santos 2   (autor)   mauricio_vs@pop.com.br
Angelo Moreira Sócio 3   (autor)   socciogeo@yahoo.com.br
Peter Zeilhofer 4   (orientador)   Dr. / pitalike@terra.com.br
1. Graduanda do Dep. de Geografia - UFMT
2. Graduando do Dep. de Ciência da Computação - UFMT
3. Graduando do Dep. de Geologia - UFMT
4. Prof. Dr. do Departamento de Geografia - UFMT
INTRODUÇÃO:
A poluição difusa ocorre em razão do escoamento superficial, principalmente durante o período chuvoso. Em áreas rurais deteriora a qualidade da água dos mananciais, sobretudo pela lixiviação dos nutrientes advindos dos adubos usados nas plantações. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é a aplicação e validação do modelo PLOAD (Pollutant Loading Aplication), para estimativa dos nutrientes Nitrogênio Total (NT) e Fósforo Total (PT) oriundos da poluição difusa na bacia do rio Manso, no sul do estado de MT, caracterizada por intensivo uso agrícola com monoculturas de soja e algodão. O PLOAD é um modelo para estimativa de cargas poluidoras médias anuais geradas por Fontes Não Pontuais (FNPs), implementado em um ambiente de Sistema de Informações de Geográfica (SIG), para subsidiar o manejo de bacias hidrográficas e projetos de proteção de reservatórios. Simulações podem ser efetuadas pelos métodos de Coeficientes de Exportação ou Aproximação das Concentrações Médias por Evento (CMEs) (USEPA 2002). Opcionalmente, práticas de melhor uso (PMUs) e cargas de lançamentos pontuais podem ser consideradas na estimativa das cargas totais.
METODOLOGIA:
O PLOAD é uma ferramenta analítica para estimativa da poluição por fontes difusas, desenvolvido por USEPA (2002) como componente do sistema de manejo de bacias hidrográficas BASINS. É integrado em um ambiente SIG baseado no software Arcview (ESRI). Foi desenvolvido, a partir da adaptação de rotinas, escrito em linguagem Avenue, em uma versão modificada para compatibilização do modelo com o Sistema Integrado de Monitoramento Ambiental da Bacia do Rio Cuiabá  SIBAC (Zeilhofer et al. 2002), que é implementado em Microsoft Access, e tem o modelo disponível em forma de uma extensão (*.avx) de Arcview, carregável em qualquer projeto do Arcview. Para executar o modelo são necessários, um plano de informações (PI) do uso e ocupação de solo da bacia, um PI da divisão da bacia em sub-bacias e dois arquivos com dados alfanuméricos, contendo os valores CME esperados por classe de uso e ocupação de solo e as taxas de impermeabilidade do terreno. O PI do uso e ocupação de solo foi obtido a partir da classificação supervisionada de duas imagens Landsat ETM (WRS 226/70 e 226/71) elaborados por Libos et al. (em prelo). A divisão das sub-bacias foi obtida a partir da utilização de um modelo numérico de terreno da bacia analisado pelo pré-processador do modelo hidrológico NGFlow, desenvolvido por Santos & Zeilhofer (2003).
RESULTADOS:
A ocupação do solo da bacia, conforme resultado da classificação das imagens TM, está definida como sendo floresta 8,9 %, cerrado 54,1 %, pasto 19,0 %, plantação 6,4 %, solo aberto 9,9 %, rios, lagos e represas 1,7 % e para vilarejos 0,03%. A partir do MNT, a bacia foi sub-dividida em 35 sub-unidades. Para realizar as simulações foram atribuídos os seguintes valores CME: para floresta, cerrado, rios, lagos e represas 0 mg/l para NT e PT, para pasto 0,70 mg/l de NT e 0,02 mg/l de PT, para plantação 1,40 mg/l e 0,40 mg/l, para o solo aberto 0,35 mg/l e 0,02 mg/l, para vilarejo 1,80 mg/l e 0,35 mg/l respectivamente. As porcentagens de impermeabilidade atribuídas para floresta, cerrado, rios, lagos e represas foram de 0 %; para pasto, plantação e solo aberto 4 % e para vilarejo 60 % (Libos et al. em prelo). As simulações foram validadas a partir de sete pontos de monitoramento da qualidade da água (medianas 2000-2004). O erro médio quadrado para as simulações foi de 0,19 mg/l para NT e 0,06 mg/l para PT. As maiores concentrações de NT foram obtidas na cabeceira do Rio Casca que está sob intenso uso agrícola, com valores simulados de 0,79 mg/l e observados de 0,99 mg/l. As menores concentrações foram de 0,41 mg/l (simulado) e 0,15 mg/l (observado), obtidas na cabeceira do Rio Manso com vegetação nativa mais preservada. As simulações de PT mostraram baixa congruência com as observações, obtendo a maior estimativa na cabeceira do Rio Casca e a concentração observada mais alta próximo da saída da bacia.
CONCLUSÕES:
A integração de PLOAD no ambiente SIG de SIBAC facilita o pré-processamento dos dados espaciais de entrada e disponibiliza interfaces personalizados para alimentação e inicialização do modelo. O usuário dispõe de meios alternativos para visualização dos resultados de simulações em mapas e tabelas, permitindo a comparação de diferentes cenários. A aplicabilidade do modelo nas condições geo-ambientais do Centro Oeste foi avaliada em simulações da poluição difusa média anual na bacia hidrográfica do rio Manso. As simulações de NT refletem de forma confiável a situação real na bacia. Supõe-se que os elevados erros quadrados constatados para as simulações de PT se devem também à pequena amostragem disponível para os pontos de monitoramento, com entre 7-14 coletas durante o período monitorado: as grandes variações nas concentrações obtidas durante as observações de campo com um desvio padrão máximo de 0,17 mg/l indicam a necessidade de um aumento considerável da amostragem para obtenção de medianas anuais mais confiáveis.
Instituição de fomento: FAPEMAT
Trabalho de Iniciação Científica
Palavras-chave:  PLOAD; Sistema de Informação Geográfica; Poluição Difusa.

Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004