Modelagem da qualidade de água do sistema estuarino do rio Itanhaém (SP)

Abstract

Os estuários são ambientes costeiros, pois agregam uma série de características ecológicas, econômicas e recreativas, e também podem ser caracterizados por suas funcionalidades biológicas e geoquímicas, pelos regimes hidrológico, e oceanográfico. Também prestam importantes serviços ecossistêmicos, proporcionando, deste modo, a necessária renovação das águas e melhoria das condições para a vida marinha. E por proporcionar defesa natural contra inundações e erosões, estão associados a regiões muito habitadas, e por serem ambientes extremamente sensíveis aos impactos humanos, necessitam de um monitoramento constante e ações efetivas para sua gestão e conservação. E em razão das atividades que ocorrem nessa região, existe a contaminação do estuário e de seus corpos hídricos, e quando está contaminação está disposta no ambiente estuarino é diluída e transportada de acordo com o regime hidrodinâmico e das condições ambientais que definem os processos de estratificação, de mistura e de autodepuração, e para se ter um controle, observação e até a eliminação da contaminação, é necessário o estudo e fornecimento de ferramentas para definir um plano de monitoramento para as áreas afetadas. A modelagem computacional é aplicável em estuários, permitindo ser a ferramenta necessária para determinação de padrões de circulação hidrodinâmica, onde ela é capaz de sobrevir processos físicos e biológicos que ocorrem nesses ambientes complexos e dinâmicos. O Delft-3D, no qual, é um modelo computacional, é considerado apropriado para estudar os fenômenos que ocorrem em áreas costeiras, fluviais, lacustres ou estuarinas, e por causa disto foi escolhido para realização deste trabalho. E com isso, objetivo deste estudo é identificar como a dinâmica estuarina atua na contaminação do sistema estuarino do rio Itanhaém, onde ocorrem atividades turísticas, uso de seus recursos hídricos tais como, às suas praias, e os rios também são utilizados para captação de água para consumo humano, além da pesca e navegação. Os resultados encontrados através do Delft-3D, mostrou que a região da Zona de Mistura (ZM) do estuário, é aquela mais impactada, e permitiu determinar a quantificação da carga de contaminação, principalmente, de microrganismos no sistema estuarino do rio Itanhaém, que é integrada pelos rios Preto e Branco.

Pollutants can be diluted and transported depending on the estuary's hydrodynamic regime and environmental conditions, where stratification and mixing processes may favor its auto-depuration capability. In order to control, observe and even eliminate contamination, it is necessary to study and provide tools to define a monitoring plan for the affected areas. Computational modeling is applicable in estuaries, allowing it to be the necessary tool for determining hydrodynamic circulation patterns, where it can perform physical and biological processes in these complex and dynamic environments. The Delft-3D, a computational model, is considered appropriate for studying the phenomena in coastal rivers, lakes, and estuarine areas. The Itanhaém river estuarine system has diverse human uses and activities, such as tourism, subsistence fishing, and navigation. The objective of this study is to identify the hot spot regions in the estuary and how the dynamics act in favor of defining the local and diffusion sources of microbiological contamination. The results found through Delft-3D showed that the region of the Mixture Zone (MZ) of the estuary is the most impacted and allowed to determine the quantification of the contamination load, mainly of microorganisms in the estuarine system of the Itanhaém river, which it is integrated by the rivers Preto and Branco.