Dinâmica do uso dos recursos hídricos nas bacias do ribeirão Entre Ribeiros e do rio Preto, afluentes do rio Paracatu

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Souza, Maurício Novaes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Doutorado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Recursos hídricos; Dinâmica de sistemas; Planejamento ambiental; Water resources; Dynamic systems; Environmental planning; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/648

A humanidade enfrenta problemas de degradação ambiental que remontam no tempo. O meio ambiente que sempre desempenhou sua função depuradora com eficiência, encontra-se hoje excessivamente sobrecarregado pelas atividades antrópicas: sofre o risco de exaustão dos seus recursos, não conseguindo em determinadas situações auto recuperar-se, necessitando o auxílio do homem. Porém, considerando os atuais modelos de produção e desenvolvimento que priorizam a maximização econômica em detrimento à conservação ambiental, a solução definitiva dessas questões parece estar distante de ser encontrada. Recentemente, essa preocupação ganhou adeptos em todo o mundo e efetivamente existe uma maior conscientização às causas ambientais, incluindo casos de sucesso nos procedimentos de recuperação e propostas viáveis para o desenvolvimento sustentável. Para atingir esse objetivo, nos dias atuais, um modelo moderno de se administrar uma determinada região deve tomar a bacia hidrográfica onde está inserida como unidade básica de planejamento. Há de se considerar que com o aumento da demanda pelo uso da água evidenciado ao longo do tempo, sobretudo nas últimas décadas, sérios conflitos têm surgido entre os usuários em muitas regiões da Terra, inclusive no Brasil, como na bacia do rio São Francisco. Esta bacia hidrográfica possui uma demanda total de água de 224 m3 s-1, sendo o principal consumidor a irrigação, responsável por 71,4% dessa demanda. O rio Paracatu, situado no Médio São Francisco, é o seu maior afluente, contribuindo com cerca de 40% da vazão desse rio em sua seção de deságüe. Contudo, nas últimas décadas, a irrigação apresentou expressivo crescimento na bacia do rio Paracatu, principalmente após os incentivos advindos de programas governamentais iniciados na década de 1970, como o Plano de Desenvolvimento Integrado do Noroeste Mineiro (PLANOROESTE). Como conseqüência da grande expansão da agricultura irrigada, sérios conflitos têm surgido em várias partes da bacia, principalmente nas sub- bacias do ribeirão Entre Ribeiros e do rio Preto, afluentes do rio Paracatu, que drenam uma área de aproximadamente 14.149km2, dos quais 74,87% (10.621km2) encontram-se no Estado de Minas Gerais, 15,71% (2.212km2) no Estado de Goiás e 9,42% (1.316km2) no Distrito Federal. Assim, discutir e propor soluções para os problemas relativos às bacias hidrográficas, visando à sustentabilidade do uso da água e suas relações com o desenvolvimento sustentável são objetivos que o planejamento e gestão dos recursos hídricos deverão assegurar às futuras gerações. Entretanto, as relações entre o uso do solo e recursos hídricos têm sido marcadas pelo insucesso, com prejuízos significativos para o ambiente, o que tem se transformado em perdas para toda coletividade. Assim, modificações no regime de vazões de uma bacia hidrográfica podem ser causadas por mudanças do uso do solo, pela variabilidade climática, pela construção de barragens ou pelo aumento da irrigação. A troca de uma cobertura por outra altera os componentes do ciclo hidrológico na bacia hidrográfica alterando necessariamente o regime de vazões - neste contexto se inserem as bacias hidrográficas do ribeirão Entre Ribeiros e do rio Preto. Há de se considerar que a ocorrência de fenômenos meteorológicos e climatológicos extremos se tornou fato. Apesar da adoção de medidas emergenciais, alguns problemas se intensificaram: incremento da concentração de gases de efeito estufa; diminuição da camada de ozônio; redução das terras agricultáveis; crescente contaminação dos ecossistemas aquáticos e redução progressiva dos recursos de água doce. Contudo, um sério problema se tem percebido, e que tem sido uma regra - a ausência da avaliação das questões relativas à predição na implantação de projetos. Neste estudo se buscou representar as interrelações existentes das mudanças das classes de uso do solo e suas influências sobre os fatores climáticos e os ecossistemas aquáticos nas bacias hidrográficas do ribeirão Entre Ribeiros e do rio Preto. Nestas bacias, onde a vazão média anual retirada pela Irrigação teve crescimento de 62 vezes no período 1970-1996, gerando uma série de conflitos regionais, tem ocorrido a substituição da vegetação nativa Cerrado por Cultivo , principalmente. A situação é preocupante quando se verifica pela análise da oferta de água no período 1985-2000 que a Precipitação na bacia e as vazões média e mínimas sofreram significativas reduções. Por estas questões, a proposta deste trabalho foi desenvolver um modelo de oferta e demanda do uso da água, baseado em princípios de Dinâmica de Sistemas com o auxílio do software STELLA. Para isso, foram utilizados dados do monitoramento do uso do solo no período 1985-2000; associados o comportamento hidrológico das vazões máximas, mínimas e médias observado nas bacias com as variações ocorridas no uso do solo das mesmas; simulados cenários de aumento e redução na oferta de água e calculado o Índice de Sustentabilidade, tendo por base os dados das estações fluviométricas Fazenda Barra da Égua e Porto dos Poções, localizadas, respectivamente, nas bacias do ribeirão Entre Ribeiros e do rio Preto. O denominado Modelo de Água foi desenvolvido para abordar uma variedade de cenários de oferta e demanda de água na área de estudo. Por meio de uma análise sistêmica dos recursos hídricos das referidas bacias foram determinadas as principais variáveis e suas respectivas inter-relações, de acordo com a estrutura do modelo de oferta e demanda hídrica. Essa estrutura foi representada no diagrama causal, que serviu de base à elaboração do diagrama de estoque e fluxo, por meio do qual se estabeleceu o modelo matemático que permitiu efetuar a simulação numérica. Foram aplicados testes para a validação do modelo, cujos resultados obtidos permitiram verificar que o modelo está conformado e se comporta de forma coerente aos dados existentes na realidade, o que o torna adequado para simulação. Como horizonte de planejamento para o presente estudo foi escolhido um período de 65 anos. Foram examinados oito cenários, que compreendem futuros aumentos na demanda de água e restrições na oferta desse recurso, com o objetivo de avaliar a sustentabilidade da oferta de água disponível nas referidas bacias. Para avaliar a sustentabilidade foi construído um Índice que revela se o sistema, sob as suposições incorporadas no referido cenário, encontra-se ou não, no decorrer do período em estudo, em uma situação de estresse. Na bacia do ribeirão Entre Ribeiros, por exemplo, tem ocorrido a substituição de Cerrado (-47,65%) por Cultivo (+198,09%), que diminui a interceptação da água da chuva, aumenta o escoamento superficial e reduz a infiltração de água no solo, causando redução das vazões média e mínimas. Por meio da modelagem baseada em princípios de Dinâmica de Sistemas e com o uso do software STELLA, foram simuladas possíveis efeitos das mudanças climáticas na referida bacia, considerando-se, em um dos cenários propostos, acréscimos de 1ºC na temperatura e de 6,9% na precipitação no período 1995- 2060. Verificou-se a tendência de uma redução de -18,70% na Precipitação direta e significativas alterações nas taxas evapotranspirométricas para Pasto (+33,34%); Cultivo (+23,77%); Cerrado (+8,54%) e Mata (-9,49%). Na bacia do rio Preto, para o período 1995-2060, verificou-se a tendência de redução de -23,08% na Precipitação no Cenário Agronegócio Atual . Há de se considerar que nos oito (8) cenários avaliados, a simulação apontou para a redução da precipitação direta nas bacias: verificou-se, em todos os cenários propostos, que o sistema seria insustentável no médio e longo prazo. O modelo desenvolvido no presente estudo permitiu aumentar a compreensão em relação à forma de funcionamento do sistema de recursos hídricos das bacias do ribeirão Entre Ribeiros e do rio Preto, o que o converte num valioso instrumento computacional de auxílio aos formuladores de políticas para o planejamento dos recursos hídricos nas referidas bacias, como também em outras bacias hidrográficas.