A dinâmica da salinidade como uma ferramenta para a gestão integrada de recursos hídricos na zona costeira : uma aplicação à realidade brasileira

Abstract

O estuário, interface entre o deságüe de água fluviais do continente e o oceano adjacente, é caracterizado pelo processo de mistura entre a água doce e a marinha. As atividades humanas, ao utilizar os recursos hídricos, diminuem o fluxo de água doce para os estuários. Essa diminuição, devido à demanda antrópica, pode aumentar a influência da salinidade, comprometendo a disponibilidade hídrica. Como a salinidade é um parâmetro conservativo e que está presente no domínio estuarino, justifica-se utilizar a mesma como um indicador da estrutura do ecossistema estuarino, e como uma ferramenta para a gestão integrada de recursos hídricos na zona costeira. Considerando a influência marinha sobre os recursos hídricos costeiros, a Política Nacional de Recursos Hídricos brasileira (PNRH), prevê que a gestão de recursos hídricos deve ser integrada com a das zonas costeiras e sistemas estuarinos. No entanto, apesar de as relações físicas operarem de forma contínua e integrada, observa-se que os instrumentos de políticas públicas como a de Recursos Hídricos e a de Gerenciamento Costeiro ainda estão fragmentadas e com baixa efetividade em seus resultados. Uma tentativa de preencher esta lacuna surgiu em 2005 com a criação, no âmbito do Conselho Nacional de Recursos Hídricos, da Câmara Técnica de Integração da Gestão das Bacias Hidrográficas e dos Sistemas Estuarinos e da Zona Costeira. No presente estudo, a dinâmica da salinidade é representada através de um balanço de massa, com o qual foram simulados cenários de escassez hídrica para um estuário hipotético. Com o resultado dos cenários, subsídios técnicos para a gestão são propostos, utilizando os instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos e do Plano Nacional de Gerenciamento Costeiro brasileiros. No estuário hipotético analisado, através do balanço de massa, chega-se a uma vazão máxima outorgável de 19,33m3/s, a ser dividida entre todos os usuários. Esta vazão é determinada em face à vazão de permanência que deve ser mantida no exutório, de 42,48m3/s. A outorga pode ser aplicada de maneira a limitar a demanda, mantendo a vazão necessária para limitar a intrusão salina no exutório. A dinâmica da salinidade também mostra sintonia direta para aplicação no enquadramento dos corpos de água e no zoneamento ecológico econômico costeiro. Para outros instrumentos como a cobrança e os planos de recursos hídricos e de gerenciamento costeiro, a dinâmica da salinidade facilita a integração da gestão, entretanto, sem ser aplicada diretamente. A metodologia proposta se mostrou útil na gestão integrada, sendo um elo entre os instrumentos existentes e as características peculiares das bacias costeiras.

Estuaries are the interface between continental runoff and the ocean, as a part of the coastal zone. The main feature of an estuary is the mixing process of fresh and marine waters. By using water resources, human activities decrease the freshwater flow to the estuaries, increasing the saline water intrusion and compromising the availability of freshwater resources in the coastal zone. Therefore, the use of salinity can be justified as an indicator of the performance of coastal and estuarine environments. Considering the marine influence on coastal water resources, the Brazilian Water Resources Policy states that the water resource management must be integrated with estuarine systems and coastal zones. However, despite of the physical relationships operating in a continuous and integrated way in the coastal zone it is observed that the integration of instruments of public policy for water resources and coastal management are fragmented and have low effectiveness. An attempt to fill this gap emerged in 2005 with the creation, within the National Council of Water Resources, of the Technical Board for Integrating Management of Watersheds with Estuary Systems and Coastal Zones. This study proposes the dynamic of salinity as a tool for integrated management of estuarine zone. So, the first step is to describe the estuarine mixing using a mass balance, where the only source of salt is the ocean and the freshwater flow dilutes it. Based on this balance, water scarcity scenarios are simulated for a hypothetical estuary. Four scenarios were tested: the reference mark (representing the current situation), 1 – decrease of 25% in precipitation, 2 – increase of 25% in evaporation, 3 – changes in land use (increasing water demand for irrigation in 50%). The result of the scenarios is employed to propose subsidies for integrated management, using the tools included in the Brazilian Water Resources Policy and the National Coastal Management Plan. In the reference mark, the salinity of 0.5‰ is reached 2786m of the ocean. In other scenarios there is an increasing influence of salinity into the continent, in relation to the reference mark, due to reduced freshwater inflow. The largest intrusion is obtained in the scenario of decreasing of 25% in precipitation, with saline influences up to 3782m. The scenario of increasing water demand for irrigation has saline influence until 3182m. Assuming there is a withdrawal of water for public supply and irrigation in the estuary 3km from the ocean, management measures must be implemented to maintain the maximum salinity of 0.5‰ at this point. The next step for the integrated management of water resources is to examine the legal instruments of the National Water Resources Policy and Coastal Management National Plan in view of the results obtained in the scenarios. The granting of water rights can be limited in order to ensure the water volume needed to control the salt intrusion at the outlet. In the analyzed hypothetical estuary, it was found that the maximum flow that can be granted is 19,33m3/s, which must be divided among all users. This value was been reached based on the instream flow that must be maintained in the outfall, of 42,48m3/s, aiming to keep the utmost salinity of 0.5‰ 3km from the ocean. The classification water bodies can add the salinity as a parameter. Thus, monitoring of salinity should be done in order to maintain the maximum level. The salinity dynamics also shows direct application into the coastal ecological-economic zoning. For other instruments such as water taxing and water resources and coastal management plans, the salinity dynamics facilitates the integrated management. The proposed methodology proved to be useful in integrated management, as a link between existing instruments and the particular characteristics of the coastal basins.