Análise de condições hidrodinâmicas e da qualidade da água na região costeira central do Estado de São Paulo através de modelagem numérica

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Yang, Samuel Hora
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Climate Changes; Emissário Submarino; Esgoto; Marine Pollution; Modelagem Numérica; Mudanças Climáticas; Numerical Modeling; Poluição Marinha; Qualidade da Água; Sewage; Submarine Outfall; Water Quality
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106132/tde-02052023-113330/

A região de estudo localiza-se na Baixada Santista (parte central do litoral do Estado de São Paulo), sob a influência de cinco emissários submarinos e 73 descargas de esgoto por fontes difusas. O objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade da água e a dispersão das plumas de efluentes emitidas pela operação simultânea dos emissários submarinos e das demais fontes de poluição locais, quanto à concentração de alguns contaminantes associados a esgoto, através de modelagem numérica; os objetivos secundários foram de determinar variabilidades espaço-temporais da hidrodinâmica costeira (incluindo um cenário de mudanças climáticas previstas), verificar os processos de dispersão das plumas de efluentes com consequente análise das concentrações dos indicadores de qualidade da água diante dos níveis máximos estabelecidos por resoluções do Conselho Nacional do Meio Ambiente, além de avaliar possíveis locais para a implantação de novos emissários submarinos. Na execução da pesquisa, foram utilizados o modelo Delft3D (módulos hidrodinâmico e de qualidade da água), além do software Visual Plumes. Os resultados das simulações hidrodinâmicas referentes ao cenário real foram concordantes com as feições estabelecidas na literatura, sendo validados com alto grau de confiabilidade; as simulações realizadas em um cenário pessimista de mudanças climáticas previstas indicaram que no futuro, a região de estudo poderá registrar a subida do nível do mar, o enfraquecimento das correntes, e o aumento de temperatura e salinidade. A modelagem de campo próximo mostrou que a diluição inicial das plumas de efluentes oriundas dos cinco emissários submarinos foi mais eficiente quando o transporte ocorreu por correntes geradas pelo vento, em relação às correntes de maré. Os resultados da modelagem de campo distante das plumas emitidas pela operação simultânea dos cinco emissários submarinos e das 73 fontes de poluição difusa situadas na Baixada Santista, cujo modelo de qualidade da água foi validado no cenário de situação atual, indicaram que tais plumas, ao chegarem às praias da região de estudo, possuem concentrações abaixo dos limites máximos estabelecidos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, no caso dos indicadores químicos; entretanto, as concentrações dos indicadores bacterianos eventualmente podem superar os seus respectivos limites máximos permitidos, em decorrência do despejo de esgoto bruto diretamente em algumas praias por canais artificiais. A modelagem de campo distante realizada em um cenário de situação idealizada mostrou que melhorias em saneamento básico na região poderão trazer uma melhora significativa nos índices de qualidade da água, e resolver problemas socioambientais decorrentes da descarga de esgotos.