enquadramento dos corpos de água através de metas progressivas

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  • ANA PAULA ZUBIAURRE BRITES

    ENQUADRAMENTO DOS CORPOS DE GUA ATRAVS DE

    METAS PROGRESSIVAS: PROBABILIDADE DE OCORRNCIA E

    CUSTOS DE DESPOLUIO HDRICA

    Tese apresentada Escola Politcnica

    da Universidade de So Paulo para

    obteno do ttulo de Doutor em

    Engenharia

    So Paulo

    2010

  • ANA PAULA ZUBIAURRE BRITES

    ENQUADRAMENTO DOS CORPOS DE GUA ATRAVS DE

    METAS PROGRESSIVAS: PROBABILIDADE DE OCORRNCIA E

    CUSTOS DE DESPOLUIO HDRICA

    Tese apresentada Escola Politcnica

    da Universidade de So Paulo para

    obteno do ttulo de Doutor em

    Engenharia

    rea de Concentrao: Engenharia

    Hidrulica

    Orientadora: Prof. Dra. Monica Ferreira

    do Amaral Porto

    So Paulo

    2010

  • Este exemplar foi revisado e alterado em relao verso original, sob responsabilidade nica do autor e com a anuncia de seu orientador. So Paulo,12 de novembro de 2010. Assinatura do autor ____________________________ Assinatura do orientador _______________________

    FICHA CATALOGRFICA

    Brites, Ana Paula Zubiaurre

    Enquadramento dos corpos de gua atravs de metas pro - gressivas: probabilidade de ocorrncia e custos de despoluio hdrica / A.P.Z. Brites. -- ed.rev. -- So Paulo, 2010.

    177 p.

    Tese (Doutorado) - Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. Departamento de Engenharia Hidrulica e Sanitria.

    1. Recursos hdricos 2. Qualidade da gua 3. Custo econmi- co 4. Modelos matemticos I. Universidade de So Paulo. Esco-la Politcnica. Departamento de Engenharia Hidrulica e Sanit-ria II. t.

    Brites, Ana Paula Zubiaurre

    Enquadramento dos corpos de gua atravs de metas pro - gressivas: probabilidade de ocorrncia e custos de despoluio hdrica / A.P.Z. Brites. -- ed.rev. -- So Paulo, 2010.

    177 p.

    Tese (Doutorado) - Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. Departamento de Engenharia Hidrulica e Sanitria.

    1. Recursos hdricos 2. Qualidade da gua 3. Custo econmi- co 4. Modelos matemticos I. Universidade de So Paulo. Esco-la Politcnica. Departamento de Engenharia Hidrulica e Sanit-ria II. t.

  • Ao Joaquin

  • AGRADECIMENTOS

    Agradeo minha orientadora, Profa. Dra Monica Porto, pela confiana e orientao

    que me conduziu, atravs de sua brilhante experincia, no caminho de gesto de recursos

    hdricos, contribuindo para meu amadurecimento pessoal e profissional.

    Ao Prof. Dr. Cristovo Scapulatempo Fernandez que, alm da amizade, apoio e

    incentivo durante o desenvolvimento do estudo, me mostrou a importncia da contribuio

    de uma tese de doutorado.

    Ao Prof. Darrell G. Fontane da Colorado State University pela boa recepo e

    orientao no desenvolvimento de parte deste estudo e por ter mostrado que o sistema de

    gesto precisa de ferramentas de planejamento de fcil entendimento e domnio pblico.

    Ao Prof. Rubem Porto pela sua viso inspiradora sobre o processo de gesto de

    recursos hdricos, e aos Prof. Pedro Alem Sobrinho e Jos Mierwza pela ateno e

    disponibilidade em discutir tpicos importantes para o desenvolvimento deste estudo.

    equipe do Projeto Bacias Crticas, cuja experincia culminou na realizao deste

    estudo, em especial a colega e amiga Heloise Knapik pela prontido em ajudar e por

    entender to bem o comportamento e os fenmenos ocorridos na bacia do Alto Iguau.

    amiga Ana Carolina Coelho Maran, onde o exemplo de dedicao e determinao

    em suas atividades foram um incentivo para finalizao deste estudo.

    Yara Formigoni pela delicadeza em ouvir e permitir dividir opinies e angustias,

    principalmente na etapa final deste trabalho.

    Agradeo Debora Camargo pela carinhosa amizade e por estar sempre disposta a

    ajudar e encontrar solues prticas para tudo.

    Aos grandes amigos Andr Schardong e Sidnei Ono, com os quais tive a

    oportunidade de discutir os mais diversos aspectos tcnicos e outros nem tanto assim, mas

    todos enriquecedores para a formao de consenso.

    Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo FAPESP, pela

    concesso de bolsa de estudo e outros auxlios financeiros concedidos.

    minha amada Famlia, que nem mesmo a distncia me faz sentir sozinha.

    Ao Joaquin, colega de profisso, companheiro, amigo e marido, que jamais mediu

    esforos para me apoiar e por ter aceitado enfrentar comigo os desafios do mundo.

  • RESUMO

    Esta tese desenvolveu uma metodologia para auxiliar a elaborao da proposta de

    enquadramento e o estabelecimento das metas para efetivao do enquadramento dos

    corpos hdricos. Foram inseridos novos critrios de anlise direcionados para o processo de

    gesto, sendo eles: a probabilidade de ocorrncia da qualidade da gua e o custo das

    medidas de despoluio necessrias para aumentar o atendimento ao enquadramento

    proposto. A utilizao da probabilidade de ocorrncia apresenta vantagens para a gesto da

    qualidade da gua, sendo til para os instrumentos de controle da poluio atravs da

    verificao da freqncia de violao da qualidade da gua e da amplitude do risco de

    violao em funo do acrscimo de carga poluente lanada no corpo hdrico. A

    probabilidade da qualidade da gua, da forma como est sendo calculada neste estudo,

    representa papel integrador entre o processo de gesto ambiental e de recursos hdricos, o

    qual fornece diretrizes para o processo de planejamento, fiscalizao e monitoramento dos

    rgos licenciadores, formulao de critrios de penalidades. Tendo-se em vista a

    efetivao da proposta de enquadramento foram desenvolvidas funes de custo para as

    medidas de despoluio hdrica de controle de carga poluidora domstica e difusa, as quais

    possibilitaram a definio de diferentes estratgias para obteno da qualidade da gua

    desejada. O modelo desenvolvido incluiu integradamente a quantidade e a qualidade da

    gua, os usos prioritrios, a simulao da qualidade da gua e o estabelecimento de

    alternativas de despoluio hdrica, permitindo a realizao de inmeras combinaes de

    cenrios de remoo de carga e estratgias de metas progressivas para o estabelecimento

    da meta final. Estes critrios, at ento, no haviam sido inseridos integradamente em uma

    plataforma computacional. A Bacia Hidrogrfica do Alto Iguau, localizada na Regio

    Metropolitana de Curitiba PR, foi escolhida para avaliar a potencialidade de utilizao do

    modelo. Esta aplicao indicou a necessidade de anlise conjunta entre os critrios

    relacionados no processo de gesto de recursos hdricos, onde a escolha de um sistema de

    tratamento indevido pode no levar a obteno dos resultados desejados no que diz

    respeito qualidade da gua. A contribuio do modelo desenvolvido est na automatizao

    e na criao de rotinas de clculo dos critrios estabelecidos para anlise da proposta de

    enquadramento dos corpos hdricos com metas progressivas. A insero destes critrios em

    uma plataforma computacional nica traz agilidade para o sistema de gesto da qualidade

    da gua e contribui para efetivao da gesto de recursos hdricos no Brasil.

  • ABSTRACT

    This study developed a mathematical model to support the proposal of the water

    bodies classification and the setting of goals for its implementation. New analysis criteria,

    directly related to the water management process, were included in the model. These criteria

    are the occurrence probability of certain water quality standards and the associated cost to

    attain these water quality standards, according to the established water uses. The use of the

    occurrence probability of water quality standards produces benefits for the water resources

    management process because it support the pollution control instruments through the

    verification of the frequency of water quality standards violations, as well as the violation risk

    level, according to the increase of pollution load discharged into a water body. The

    occurrence probability of water quality standards integrates the environmental management

    process with the water resources management process, which provides guidelines for

    planning, inspection, monitoring and penalty formulation. In view of the implementation of

    water bodies classification, this study developed several cost functions for the measures of

    water pollution control, as point and non-point load. It allows the definition of different

    strategies in order to attain the intended water quality standard. The model combined, in the

    analysis, the water quantity and quality values, the priority uses, the water quality simulation

    and the definition of pollution load treatment alternatives. This combination allows the

    evaluation of several load removal scenarios and different strategies for progressive goals to

    reach water quality standards. These set of criteria had never been jointly analyzed in a

    computational model. In order to demonstrate the usefulness of the model, the proposed

    methodology was applied at Alto Iguau watershed, located at the Metropolitan Region of

    Curitiba PR,. The results of this case study indicated the importance of combining the

    related criteria in the water resources planning and management system, mainly because the

    adopted measures may often not attain satisfactory results in terms of the intended water

    quality standard. The contribution of the proposed model is the definition and automation of a

    routine calculation that reflect the established criteria for the analysis of progressive goals for

    water bodies classification. The incorporation of such criteria into a single computational

    model results in more efficiency for the water quality management system and support the

    implementation of the water resources planning and management system in Brazil.

  • SUMARIO

    1. INTRODUAO................................................................................................................ 1

    2. OBJETIVO ...................................................................................................................... 4

    2.1. Objetivos Especficos ................................................................................................... 4

    2.2. Justificativa ................................................................................................................... 4

    3. O INSTRUMENTO ENQUADRAMENTO DOS CORPOS DGUA ................................. 6

    3.1. Elaborao da Proposta de Enquadramento dos Corpos Hdricos ............................... 8

    3.2. Consideraes sobre o Enquadramento dos Corpos Hdricos .................................... 10

    3.3. Legislao Voltada para o Enquadramento dos Corpos dgua ................................. 13

    3.4. Aspectos Institucionais do Enquadramento dos Corpos dgua ................................. 20

    3.5. Cenrio do enquadramento no Brasil.......................................................................... 21

    4. MODELAGEM MATEMTICA NO GERENCIAMENTO DOS RECURSOS HDRICOS 26

    4.1. Modelos Matemticos de Quantidade de gua ........................................................... 26

    4.2. Modelos Matemticos de Qualidade de gua ............................................................. 27

    4.3. Modelos de Integrao da Quantidade e Qualidade da gua ..................................... 28

    4.4. Anlise Crtica dos Modelos Desenvolvidos ................................................................ 30

    5. MODELO PARA O ENQUADRAMENTO DOS CORPOS DGUA MECA ................. 32

    5.1. Equacionamento utilizado no MECA ........................................................................... 35

    5.2. Validao do equacionamento utilizado no MECA ...................................................... 38

    5.3. Vantagens do modelo desenvolvido ........................................................................... 40

    6. PROBABILIDADE DE OCORRNCIA DAS CONCENTRAES DOS PARMETROS

    DE QUALIDADE DA GUA ................................................................................................. 41

    6.1. Conceito e Origem da Probabilidade de Ocorrncia ................................................... 42

    6.2. Mtodo de obteno da probabilidade de ocorrncia da qualidade da gua ............... 49

    6.3. Carter Legal .............................................................................................................. 53

    7. CUSTOS PARA ANLISE DE MEDIDAS DE DESPOLUIO HDRICA ..................... 56

    7.1. Seleo dos Processos e Sistemas de Tratamento da Carga Poluente ...................... 57

    7.2. Funes de Custo para Controle da Carga Pontual de Origem Domstica ................. 72

    7.3. Funes de Custo para Controle da Carga de Origem Difusa .................................. 121

  • 8. ESTUDO DE CASO: A BACIA DO ALTO IGUAU ..................................................... 127

    8.1. Estaes de monitoramento ..................................................................................... 128

    8.2. Matriz de fontes de poluio hdrica da bacia do Alto Iguau .................................... 132

    8.3. Usos dos recursos hdricos na bacia do Alto Iguau ................................................. 132

    8.4. Estimativas ............................................................................................................... 134

    8.5. Calibrao do MECA ................................................................................................ 136

    8.6. Diagnstico da Qualidade da gua na Bacia ............................................................ 139

    8.7. Enquadramento com Metas Progressivas ................................................................ 145

    8.8. Consideraes do sobre o modelo MECA ................................................................ 161

    9. CONCLUSES E RECOMEDAES ........................................................................ 163

    9.1. Concluses ............................................................................................................... 163

    9.2. Recomendaes ....................................................................................................... 166

    10. REFERNCIA BIBLIOGRFICA ................................................................................ 169

    ANEXOS ............................................................................................................................ 175

    ANEXO I Estimativa Populacional para a Bacia do Rio Iguau ....................................... 176

    ANEXO II Telas do Modelo para Enquadramento dos Corpos dgua ............................ 178

  • i

    LISTA DE FIGURAS

    Figura 3.1 Panorama do enquadramento dos corpos hdricos no Brasil.. ......................... 24

    Figura 4.1 Ferramentas para o Processo de Gesto de Recursos Hdricos ...................... 31

    Figura 5.1 Fluxograma do Modelo Proposto para Gesto de Recursos Hdricos .............. 34

    Figura 5.2 Exemplo de trecho de rio com duas descargas pontuais. Fonte: Adaptado por

    Chapra (1997)...................................................................................................................... 39

    Figura 5.3 Comparao da simulao da DBO do Qual2E e MECA ................................. 39

    Figura 5.4 - Comparao da simulao do OD do Qual2E e MECA .................................... 39

    Figura 5.5 - Comparao da simulao do Nam do Qual2E e MECA .................................. 40

    Figura 5.6 - Comparao da simulao do P do Qual2E e MECA ....................................... 40

    Figura 6.1 Curva de permanncia de vazes com as correspondentes concentraes de

    DBO do posto BR277 .......................................................................................................... 44

    Figura 6.2 - Curva de permanncia de vazes com as correspondentes concentraes de

    DBO do posto Umbarazinho ................................................................................................ 44

    Figura 6.3 - Curva de permanncia de vazes com as correspondentes concentraes de

    DBO do posto Guajuvira ...................................................................................................... 44

    Figura 6.4 - Curva de permanncia de vazes com as correspondentes concentraes de

    DBO do posto Balsa Nova ................................................................................................... 44

    Figura 6.5 - Determinao das faixas de vazes e o clculo da DBO mdia para a estao

    fluviomtricas Umbarazinho ................................................................................................. 47

    Figura 6.6 - Concentrao mdia de DBO registrada nos intervalos de permanncia de

    vazo para a estao fluviomtrica Umbarazinho ................................................................ 48

    Figura 6.7 - Curva representativa da permanncia da DBO em funo dos cenrios

    simulados. ........................................................................................................................... 50

    Figura 6.8 - Curvas de probabilidade de ocorrncia da DBO para diferentes cenrios de

    remoo de carga ................................................................................................................ 52

    Figura 7.1 Relao entre os dados bibliogrficos de custo de implantao de lagoas de

    tratamento. .......................................................................................................................... 76

    Figura 7.2 Relao dos dados bibliogrficos e de obras medidas para o sistema de lagoas76

    Figura 7.3 - Relao entre os dados bibliogrficos de custo de implantao de UASB ........ 77

  • ii

    Figura 7.4 - Relao dos dados bibliogrficos e de obras medidas para o sistema de UASB77

    Figura 7.5 - Relao entre os dados bibliogrficos de custo de implantao de lodo ativado78

    Figura 7.6 - Relao dos dados bibliogrficos e de obras medidas para o sistema de lodo

    ativado ................................................................................................................................. 79

    Figura 7.7 - Funo de custo de implantao para tratamento primrio avanado. ............. 80

    Figura 7.8 Funo de custo de implantao para lagoa facultativa ................................... 81

    Figura 7.9 - Funo de custo de implantao para lagoa anaerbia seguida de lagoa

    facultativa ............................................................................................................................ 81

    Figura 7.10 - Funo de custo de implantao para lagoa aerada seguida de lagoa de

    decantao .......................................................................................................................... 82

    Figura 7.11 - Funo de custo de implantao para lagoa anaerbia seguida de lagoa

    facultativa e de lagoa de maturao .................................................................................... 83

    Figura 7.12 - Funo de custo de implantao para lagoa anaerbia seguida de lagoa

    facultativa e de lagoa de alta taxa ........................................................................................ 84

    Figura 7.13 - Funo de custo de implantao para reator UASB ....................................... 85

    Figura 7.14 - Funo de custo de implantao para reator UASB seguido de lodo ativado . 85

    Figura 7.15 - Funo de custo de implantao para reator UASB seguido de biofiltro aerado

    submerso ............................................................................................................................. 86

    Figura 7.16 - Funo de custo de implantao para reator UASB seguido de filtro biolgico

    percolador de alta carga ...................................................................................................... 87

    Figura 7.17 - Funo de custo de implantao para reator UASB seguido de flotao por ar

    dissolvido ............................................................................................................................. 88

    Figura 7.18 - Funo de custo de implantao para reator UASB seguido de lagoa de

    polimento ............................................................................................................................. 88

    Figura 7.19 - Funo de custo de implantao para reator UASB seguido de lagoas de

    estabilizao ........................................................................................................................ 89

    Figura 7.20 - Funo de custo de implantao para lodo ativado convencional ................... 90

    Figura 7.21 - Funo de custo de implantao para lodo ativado por aerao prolongada .. 90

    Figura 7.22 - Funo de custo de implantao para lodo ativado por batelada .................... 91

    Figura 7.23 - Funo de custo de implantao para lodo ativado convencional com remoo

    biolgica de Nitrognio ........................................................................................................ 92

  • iii

    Figura 7.24 - Funo de custo de implantao para lodo ativado convencional com remoo

    biolgica de Nitrognio e Fsforo......................................................................................... 92

    Figura 7.25 - Funo de custo de implantao para lodo ativado convencional com filtrao

    terciria ................................................................................................................................ 93

    Figura 7.26 - Funo de custo de implantao para biofiltro aerado submerso com remoo

    biolgica de N ...................................................................................................................... 94

    Figura 7.27 Relao entre os dados bibliogrficos de custo de rede coletora ................... 98

    Figura 7.28 Relao entre os dados bibliogrficos de custo de interceptor ..................... 100

    Figura 7.29 - Relao entre os dados bibliogrficos de custo de estaes elevatrias de

    esgoto ................................................................................................................................ 102

    Figura 7.30 - Funo de custo de operao e manuteno para tratamento primrio

    avanado ........................................................................................................................... 104

    Figura 7.31 - Funo de custo de operao e manuteno para lagoa facultativa ............. 104

    Figura 7.32 - Funo de custo de operao e manuteno para lagoa anaerbia seguida de

    lagoa facultativa ................................................................................................................. 105

    Figura 7.33 - Funo de custo de operao e manuteno para lagoa aerada seguida de

    lagoa de decantao.......................................................................................................... 105

    Figura 7.34 - Funo de custo de operao e manuteno para lagoa anaerbia seguida de

    facultativa e maturao ...................................................................................................... 106

    Figura 7.35 - Funo de custo de operao e manuteno para lagoa anaerbia seguida de

    facultativa e de alta taxa .................................................................................................... 106

    Figura 7.36 - Funo de custo de operao e manuteno para reator UASB .................. 107

    Figura 7.37 - Funo de custo de operao e manuteno para UASB seguido de lodo

    ativado ............................................................................................................................... 107

    Figura 7.38 - Funo de custo de operao e manuteno para UASB seguido de biofiltro

    aerado submerso ............................................................................................................... 108

    Figura 7.39 - Funo de custo de operao e manuteno para UASB seguido de filtro

    biolgico percolador de alta taxa ....................................................................................... 108

    Figura 7.40 - Funo de custo de operao e manuteno para UASB seguido de flotao

    por ar dissolvido ................................................................................................................. 109

    Figura 7.41 - Funo de custo de operao e manuteno para UASB seguido de lagoa de

    polimento ........................................................................................................................... 109

  • iv

    Figura 7.42 - Funo de custo de operao e manuteno para UASB seguido de lagoa de

    estabilizao ...................................................................................................................... 110

    Figura 7.43 - Funo de custo de operao e manuteno para lodo ativado convencional110

    Figura 7.44 - Funo de custo de operao e manuteno para lodo ativado por aerao

    prolongada ......................................................................................................................... 111

    Figura 7.45 - Funo de custo de operao e manuteno para lodo ativado por batelada111

    Figura 7.46 - Funo de custo de operao e manuteno para lodo ativado convencional

    com remoo biolgica de nitrognio ................................................................................. 112

    Figura 7.47 - Funo de custo de operao e manuteno para lodo ativado convencional

    com remoo biolgica de nitrognio e fsforo .................................................................. 112

    Figura 7.48 - Funo de custo de operao e manuteno para lodo ativado convencional

    com filtrao terciria ......................................................................................................... 113

    Figura 7.49 - Funo de custo de operao e manuteno para biofiltro aerado submerso

    com remoo biolgica de nitrognio ................................................................................. 113

    Figura 7.50 Curvas de custo para os sistemas de tratamento de esgoto desenvolvidas pela

    EPA. Fonte: Adaptado de EPA (1976). .............................................................................. 117

    Figura 7.51 Comparao entre custos nacionais e do EPA para tratamento primrio ..... 118

    Figura 7.52 - Comparao entre custos nacionais e do EPA para tratamento secundrio . 119

    Figura 7.53 - Comparao entre custos nacionais e do EPA para tratamento tercirio ...... 119

    Figura 8.1 Mapa de localizao da Bacia do Alto Iguau ................................................ 127

    Figura 8.2 Concentraes de DBO nos postos de monitoramento analisados ................ 130

    Figura 8.3 - Concentraes de OD nos postos de monitoramento analisados ................... 130

    Figura 8.4 Concentraes de P nos postos de monitoramento analisados ..................... 131

    Figura 8.5 - Concentraes de Nam nos postos de monitoramento analisados ................. 131

    Figura 8.6 Calibrao da vazo do Rio Iguau com os pontos de monitoramento da bacia.137

    Figura 8.7 - Calibrao da DBO do Rio Iguau com os pontos de monitoramento da bacia.137

    Figura 8.8 - Calibrao do OD no Rio Iguau com os pontos de monitoramento da bacia. 138

    Figura 8.9 - Calibrao do nitrognio amoniacal no Rio Iguau com os pontos de

    monitoramento da bacia. ................................................................................................... 138

    Figura 8.10 - Calibrao do fsforo no Rio Iguau com os pontos de monitoramento da

    bacia. ................................................................................................................................. 139

  • v

    Figura 8.11 - Simulao da DBO do diagnstico da qualidade da gua do Rio Iguau para os

    cenrios de vazes adotados ............................................................................................ 141

    Figura 8.12 - Simulao do OD no diagnstico da qualidade da gua do Rio Iguau para os

    cenrios de vazes adotados ............................................................................................ 141

    Figura 8.13 - Simulao do Nam no diagnstico da qualidade da gua do Rio Iguau para os

    cenrios de vazes adotados ............................................................................................ 142

    Figura 8.14 Simulao do P no diagnstico da qualidade da gua do Rio Iguau para os

    cenrios de vazes adotados ............................................................................................ 142

    Figura 8.15 Probabilidade de ocorrncia da DBO na classe de enquadramento para os

    trechos do Rio Iguau ........................................................................................................ 143

    Figura 8.16 - Probabilidade de ocorrncia do OD na classe de enquadramento para os

    trechos do Rio Iguau ........................................................................................................ 144

    Figura 8.17 - Probabilidade de ocorrncia do Nam na da classe de enquadramento para os

    trechos do Rio Iguau ........................................................................................................ 144

    Figura 8.18 Probabilidade de ocorrncia do P na classe de enquadramento para os

    trechos do Rio Iguau ........................................................................................................ 145

    Figura 8.19 Perfil de atendimento das concentraes de DBO classe de enquadramento

    nos trechos do Rio Iguau para os cenrios de carga ........................................................ 147

    Figura 8.20 - Perfil de atendimento das concentraes de OD classe de enquadramento

    nos trechos do Rio Iguau para os cenrios de carga ........................................................ 148

    Figura 8.21 - Perfil de atendimento das concentraes de Na classe de enquadramento

    nos trechos do Rio Iguau para os cenrios de carga ........................................................ 148

    Figura 8.22 - Perfil de atendimento das concentraes de P classe de enquadramento nos

    trechos do Rio Iguau para os cenrios de carga .............................................................. 149

    Figura 8.23 Custo das medidas de controle de carga do Cenrio 1 e o respectivo

    atendimento classe de enquadramento .......................................................................... 150

    Figura 8.24 Custo das medidas de controle de carga do Cenrio 2 e o respectivo

    atendimento classe de enquadramento .......................................................................... 151

    Figura 8.25 - Custo das medidas de controle de carga do Cenrio 3 e o respectivo

    atendimento classe de enquadramento .......................................................................... 151

    Figura 8.26 Comparao entre os critrios ambientais de eficincia mnima de remoo e

    concentrao mxima final de efluente .............................................................................. 153

  • vi

    Figura 8.27 Escalonamento das aes previstas no Cenrio 1 ....................................... 154

    Figura 8.28 - Escalonamento das aes previstas no Cenrio 2 ........................................ 156

    Figura 8.29 - Escalonamento das aes previstas no Cenrio 3 ........................................ 157

    Figura 8.30 Comportamento da DBO com aumento do nvel de tratamento de esgoto e

    expanso do sistema no horizonte de planejamento.......................................................... 158

    Figura 8.31 - Comportamento do P com o aumento do nvel de tratamento de esgoto e

    expanso do sistema no horizonte de planejamento.......................................................... 159

    Figura 8.32 Parmetros integrados nas anlises do MECA para atendimento classe de

    enquadramento .................................................................................................................. 162

  • vii

    LISTA DE TABELAS

    Tabela 3.1 Parmetros de qualidade da gua relacionados aos usos dos recursos hdricos11

    Tabela 3.2- Instituies responsveis pela elaborao do enquadramento ......................... 20

    Tabela 3.3 Instituies responsveis pela efetivao do enquadramento ......................... 20

    Tabela 3.4 - Enquadramentos Estaduais e os critrios da PNRH. Fonte: ANA (2005) e

    Leeuwestein (2000). ............................................................................................................ 23

    Tabela 4.1 Modelos Matemticos de Quantidade de gua ............................................... 27

    Tabela 4.2 Modelos Matemticos de Qualidade de gua ................................................. 28

    Tabela 5.1 - Valores tpicos para a taxa de degradao da matria orgnica (kd) ............... 37

    Tabela 5.2 - Equaes para determinao do coeficiente de reaerao (Chapra, 1997). .... 37

    Tabela 6.1 Teste de correlao amostral t de Student com 95% de significncia ............ 45

    Tabela 6.2 - Concentraes de DBO registradas entre o intervalo entre as vazes Q17,5% e

    Q22,5%................................................................................................................................ 47

    Tabela 7.1 Legislaes Estaduais para padres de lanamento. ...................................... 59

    Tabela 7.2 Variao nos padres de lanamento de efluente em corpos hdricos ............ 59

    Tabela 7.3 - Operaes, processos e sistemas de tratamento para remoo de poluentes do

    esgoto domstico. ................................................................................................................ 60

    Tabela 7.4 Concentraes mdias efluentes, eficincias tpicas de remoo de poluentes e

    caractersticas gerais dos sistemas de tratamento ............................................................... 62

    Tabela 7.5 - Carga difusa em funo das reas das bacias hidrogrficas ............................ 68

    Tabela 7.6 Eficincias de remoo de DBO, nitrognio e fsforos das medidas de controle

    de carga difusa. ................................................................................................................... 71

    Tabela 7.7 Custo da rede coletora de esgoto em R$/m. ................................................... 95

    Tabela 7.8 Estimativa da extenso da rede por domiclio para municpios com mais de

    400.000 habitantes .............................................................................................................. 96

    Tabela 7.9 Comparao entre os custos da rede coletora para as metodologias analisadas97

    Tabela 7.10 - Custo de interceptores de esgoto em R$/m. .................................................. 98

    Tabela 7.11 Comparao entre os custos de interceptores para as metodologias

    analisadas. .......................................................................................................................... 99

    Tabela 7.12 Custos mdio por habitante para estaes elevatrias de esgoto ............... 101

  • viii

    Tabela 7.13 Categorias de tratamento adotadas para a obteno das curvas de custo. . 115

    Tabela 7.14 Fator de escalonamento no custo para aumentar a categoria de tratamento116

    Tabela 7.15 Custos adicionais para melhoria ou expanso do sistema de tratamento de

    esgoto ................................................................................................................................ 120

    Tabela 7.16 Custos medidas de controle de carga difusa. .............................................. 123

    Tabela 7.17 - rea requerida para cada tipo de sistema de controle da carga difusa ........ 123

    Tabela 7.18 Custos de Implanto dos resevatrios de armazenamento na Bacia do Alto

    Tiet .................................................................................................................................. 124

    Tabela 7.19 Comparao entre os custos das medidas de controle da carga difusa ...... 125

    Tabela 7.20 Custo de Operao e Manuteno das BMPs ............................................. 126

    Tabela 8.1 - Vazes especficas para os cenrios de referncia na Bacia do Alto Iguau . 129

    Tabela 8.2- Usos dos recursos hdricos preponderantes e restritivos por seo de controle.133

    Tabela 8.3 - Proposta de enquadramento para a bacia do Rio Iguau. .............................. 133

    Tabela 8.4 - Concentraes mdias de DBO para fontes difusas ...................................... 134

    Tabela 8.5 - Contribuies tpicas de nitrognio e fsforo para fontes difusas ................... 135

    Tabela 8.6 Contribuies per capita e concentraes de DBO, nitrognio e fsforo no

    esgoto domstico bruto ...................................................................................................... 135

    Tabela 8.7 Estratgia de planejamento para desenvolvimento das metas progressivas . 146

    Tabela 8.8 Caracterstica dos cenrios de remoo de carga propostos ........................ 146

    Tabela 8.9 Estratgia de planejamento para expanso e aumento de nvel de tratamento

    de esgoto ........................................................................................................................... 158

  • ix

    LISTA DE SIGLAS

    AcquaNet Sistema de Suporte Deciso desenvolvido pelo LabSid

    ANA Agncia Nacional de guas

    ASCE American Society of Civil Engineers

    AUTO QUAL Modelo de Qualidade Automtico

    BDI Bonificao de Despesas Indiretas

    BMPs Best Management Practices (Melhores Prticas de Manejo)

    CEEIBH Comit Especial de Estudos Integrados de Bacias Hidrogrficas

    CERH Conselho Estadual de Recursos Hdricos

    CME Concentrao Mdia do Evento

    CNRH Conselho Nacional de Recursos Hdricos

    CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente

    COPAM Conselho Estadual de Poltica Ambiental

    DAEE Departamento de guas e Energia Eltrica

    DBO Demanda Bioqumica de Oxignio (mg/L)

    DNAEE Departamento Nacional de guas e Energia Eltrica

    DOU Dirio Oficial da Unio

    EPA United States Environmental Protection Agency

    EPARES Modelo de Qualidade da gua de Reservatrios

    ETE Estao de Tratamento de Esgoto

    EUA Estados Unidos da Amrica

    FEDBAKO3 Modelo de Qualidade da gua (HARO3 modificado)

    FEEMA Fundao Estadual de Engenharia do Meio Ambiente

    HEC 5 Simulation of Flood Control and Conservation Systems

    IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais

    INCC ndice Nacional da Construo Civil

    LabSid Laboratrio de Sistemas de Suporte a Decises

    LAKE I Modelo de Fitoplnctons em Lagos

    MECA Modelo para Enquadramento dos Corpos dgua

    MINTER Ministrio do Interior

    MME Ministrio de Minas e Energia

    MODSIM Generalized River Basin Decision Support System and Network Flow

    Model

    ModSimP32 Verso grfica do MODSIM

    O&M Operao e Manuteno

  • x

    OD Oxignio Dissolvido (mg/L)

    PARANASAN Programa de Saneamento Ambiental do Paran

    PNMA Poltica Nacional do Meio Ambiente

    PNRH Poltica Nacional de Recursos Hdricos

    PRODES Despoluio de Bacias Hidrogrficas

    PROSAB Programa de Pesquisas em Saneamento Bsico

    PROSAM Programa de Saneamento Ambiental da Regio Metropolitana de

    Curitiba;

    QUAL2E Modelo de Qualidade das guas

    QUAL II Modelo de Qualidade de gua (QUAL I Modificado)

    RMC Regio Metropolitana de Curitiba

    SABESP Companhia de Saneamento Bsico de So Paulo

    SAD Sistema de Apoio Deciso

    SANEPAR Companhia de Saneamento do Paran

    SEMA Secretaria Especial de Meio Ambiente

    SGRH Sistema de Gesto de Recursos Hdricos

    SIMYLD II Simulation Techniques for Management of Regional Water Supply

    Systems, River Basin Simulation Model

    SINGREH Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos

    SISNAMA Sistema Nacional do Meio Ambiente

    SNIS Sistema Nacional de Informaes Sobre Saneamento

    SNSIM Modelo de escoamento para estado constante

    SSARR Stands for Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation

    SSM Modelo de Escoamento Simplificado

    SUDERHSA Superintendncia de Desenvolvimento de Recursos Hdricos e

    Saneamento Ambiental do Paran

    SUREHMA Superintendncia dos Recursos Hdricos e do Meio Ambiente

    TC Tempo de Concentrao

    UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket no Brasil Digestor Anaerbio de

    Fluxo Ascendente (DAFA)

    UFPR Universidade Federal do Paran

    URBAGUA Instrumentos de gesto integrada da gua em reas urbanas

    USP Universidade de So Paulo

    VBA Visual Basic for Application

    WQRR HEC5 Qualidade de gua em Sistemas de rios reservatrios

  • xi

    LISTA DE SMBOLOS

    %PER Tempo de permanncia

    Aimperm Corresponde a rea impermevel da bacia contribuinte C Coeficiente de escoamento superficial

    Ce Concentrao do efluente (mg/L)

    Cnat Concentrao da contribuio natural (mg/L)

    Cr Concentrao do Rio (mg/L)

    Ct Concentrao no tempo t (mg/L) D Dficit Oxignio Dissolvido (mg/L)

    D0 Dficit Oxignio Dissolvido Inicial (mg/L) Dt Intervalo de tempo (s) f Dimetro (mm) H Profundidade (m) hab Habitantes ka Coeficiente de Reareao Kai Taxa de transformao de amnia em nitrito kd Coeficiente de Desoxigenao Koa Taxa de transformao de nitrognio orgnico em amnia kp Taxa de decaimento do fsforo Kr Taxa total de remoo de matria organic L Demanda Bioqumica de Oxignio de 1o Estgio (mg OD/L) L0 Demanda Bioqumica de Oxignio de 1

    o Estgio Inicial (mg OD/L) M Massa total de poluente durante o evento (g) N Nitrognio (mg/L) n Nmero de dados amostrais Nam Nitrognio Amoniacal (mg N/L) Nam0 Nitrognio Amoniacal Inicial (mg N/L) NO3

    - Nitrato NO2

    - Nitrito No Nitrognio orgnico (mg N/L) No0 Nitrognio orgnico Inicial (mg N/L) OS Representa o oxignio de saturao local Pr Chuva (mm) P Fsforo (mg/L) P0 Fsforo Inicial (mg/L) Pefe Chuva efetiva pH Potencial hidrogeninico Q Vazo total (m/s) q% Vazo especfica mdia para um tempo de permanncia (%PER) Qx% Vazo do x % de probabilidade de ocorrncia Qc Vazo de captao (m/s) Qe Vazo do efluente (m/s)

  • xii

    Qmlp Vazo mdia de longo perodo Qnat Vazo da contribuio natural (m/s) Qnat Vazo de contribuio natural (m/s) Qr Vazo do rio (m/s) Qt Vazo no tempo t (m/s) r Coeficiente de correlao R R quadrado ou coeficiente de determinao SS Slidos em Suspenso (mg/L) t Tempo (s) t Valor t de Student calculado U Velocidade do Rio (m/s) V Volume total durante o evento (m) X Distncia da Cabeceira ou do Incio do Trecho (m)

  • 1

    1. INTRODUAO

    O gerenciamento dos recursos hdricos est em constante evoluo devido

    crescente demanda de gua. Observa-se que a escassez e os conflitos envolvendo os usos

    mltiplos da gua so cada vez mais constantes, uma vez que a disponibilidade hdrica

    um fator fundamental ao desenvolvimento econmico, social e cultural de uma regio.

    As atividades antrpicas tm afetado a quantidade e a qualidade da gua, o que por

    sua vez compromete a garantia de aproveitamento, presente e futuro, dos recursos hdricos,

    baseados no conceito de sustentabilidade hdrica.

    A situao do sistema de esgotamento sanitrio dos municpios brasileiros ainda tem

    um longo caminho a percorrer para atingir uma condio satisfatria e os investimentos

    necessrios para a recuperao dos corpos dgua receptores so muito elevados.

    Portanto, a existncia de um sistema de gesto de qualidade dinmico, organizado e

    integrado torna-se necessrio para reverter esta situao de poluio hdrica e minimizar os

    custos de combate poluio.

    Na rea de gesto de recursos hdricos muitos avanos j foram obtidos, como a

    criao da Lei 9.433/97, que instituiu a Poltica Nacional de Recursos Hdricos e criou o

    Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hdricos. A lei 9.433/97 proporcionou

    significativa importncia para a construo do desenvolvimento sustentvel no Brasil, pois

    tem como objetivos assegurar atual e s futuras geraes a necessria disponibilidade de

    gua, em padres de qualidade adequados aos respectivos usos; e a utilizao racional e

    integrada dos recursos hdricos, com vistas ao desenvolvimento sustentvel.

    Dentre os instrumentos da Poltica Nacional de Recursos Hdricos est o

    enquadramento dos corpos dgua segundo os usos preponderantes, que conforme o art. 9

    da Lei 9.433/97, visa assegurar s guas qualidade compatvel com os usos mais exigentes

    a que forem destinadas; e diminuir os custos de combate poluio das guas, mediante

    aes preventivas permanentes.

    O enquadramento dos corpos dgua, segundo a resoluo CONAMA 357/05, defini-

    se como o estabelecimento da meta ou objetivo de qualidade da gua (classe) a ser

    alcanado e/ou mantido em um segmento de corpo de gua ao longo do tempo para garantir

    aos usurios a qualidade necessria ao atendimento de seus usos.

    Conforme a resoluo CONAMA 357/05, o enquadramento dos corpos hdricos

    definido pelos usos preponderantes mais restritivos da gua, atuais ou pretendidos. O

    enquadramento define a meta final que se pretende alcanar em termos da concentrao de

    poluentes, onde podero ser fixadas metas progressivas intermedirias visando a sua

    efetivao.

  • 2

    Esta resoluo tambm estabelece que os valores mximos para cada um dos

    parmetros relacionados, em cada uma das classes de enquadramento, devero ser

    obedecidos nas condies da vazo de referncia, definida como a vazo do corpo hdrico

    utilizada como base para o processo de gesto. No entanto, observa-se que um problema

    atual para os rgos gestores a definio da vazo de referncia e sua relao com os

    parmetros de qualidade, uma vez que tratam de variveis com comportamento dinmico e

    complexo.

    A implementao do enquadramento dos corpos dgua ainda restrita devido falta

    de conhecimento sobre o instrumento, s dificuldades metodolgicas para sua aplicao e

    falta de aes de gesto e de recursos fundamentais para sua efetivao. Um conjunto de

    aes dever ser realizado para a ampliao e efetivao do enquadramento nas bacias

    hidrogrficas, principalmente com relao capacitao tcnica e aperfeioamento das

    legislaes, alm do desenvolvimento e aprimoramento de mtodos e tcnicas que

    possibilitem a utilizao racional da gua e a reduo dos prejuzos ao meio ambiente.

    Os problemas relacionados poluio hdrica podem ser resolvidos atravs da

    aplicao de medidas de despoluio hdrica, as quais por sua vez apresentam custos

    econmicos associados. Logo, a anlise econmica das medidas de despoluio hdrica

    fundamental para o estabelecimento de metas ou objetivos de qualidade em um corpo

    dgua, uma vez que a disponibilidade de recursos financeiros poder interferir na escolha e

    implementao de alternativas. A anlise conjunta da disponibilidade de investimento com

    os custos das medidas de despoluio possibilita avaliar a viabilidade financeira para o

    alcance da classe de enquadramento desejada.

    Desta forma, pode-se dizer que a gesto de recursos hdricos e os investimentos

    formam um bloco indissocivel para a soluo dos problemas relacionados poluio

    hdrica. Assim, ao se falar em gesto, necessariamente as decises estaro relacionadas

    aos custos das medidas de despoluio. Por este motivo, o desenvolvimento de mtodos

    que auxiliem a verificao da viabilidade econmica das alternativas de despoluio

    importante, inclusive como fonte de consulta para estimativas preliminares necessrias para

    implantao desses empreendimentos. Visto a falta de dados referentes aos custos das

    medidas de despoluio e a dificuldade de acesso pblico a esses dados, ressalta-se a

    necessidade de divulgao de estudos e levantamentos o que possibilitem o uso dessas

    informaes para a seleo de alternativas de despoluio adequadas para a regio de

    estudo.

    Tendo-se em vista as dificuldades encontradas na efetivao do enquadramento dos

    corpos dgua no Brasil e a falta de uma metodologia que auxilie o processo, observa-se a

  • 3

    necessidade do desenvolvimento de uma ferramenta de anlise que auxilie a tomada de

    deciso na aplicao do instrumento.

    O modelo de gesto desenvolvido nesta tese buscou integrar em suas rotinas de

    clculo os diversos aspectos envolvidos na elaborao da proposta de enquadramento.

    Estes aspectos incluem a simulao da qualidade da gua, a integrao entre cenrios de

    vazo de referncia com a qualidade da gua atravs de curvas de probabilidade de

    ocorrncia, a definio de cenrios de remoo de carga e os custos das medidas de

    despoluio hdrica. Este estudo representa um avano metodolgico para auxiliar a

    definio das propostas de enquadramento e para o estabelecimento de metas

    progressivas, uma vez que estes aspectos nunca foram analisados integradamente dentro

    de uma plataforma de auxlio tomada de deciso.

    A plataforma de gesto desenvolvida pode auxiliar o sistema de gesto de recursos

    hdricos, uma vez que insere conceitos estabelecidos para a efetivao do sistema, como a

    integrao da qualidade e da quantidade da gua e para a anlise integrada entre os

    demais instrumentos de gesto, como a outorga de diluio de efluentes visando a

    manuteno da classe do enquadramento.

    A incluso dos critrios propostos em uma plataforma nica introduz vantagens ao

    processo decisrio, pois sua utilizao permite maior flexibilidade e agilidade, tanto para as

    anlises dos cenrios quanto para a introduo de novos critrios e equacionamentos.

    O modelo de gesto proposto de fcil entendimento e aplicao, e ainda possibilita

    a avaliao de diferentes alternativas para efetivao do enquadramento. Estas alternativas

    devem estar de acordo com o desejo da sociedade em relao qualidade da gua e

    condizente com a disponibilidade financeira da regio, o que fundamenta o carter de

    planejamento do instrumento de enquadramento dos corpos hdricos.

  • 4

    2. OBJETIVO

    O objetivo geral desta tese foi desenvolver uma metodologia que integre os

    procedimentos envolvidos para a elaborao da proposta do instrumento de gesto

    Enquadramento dos corpos hdricos, previsto na Lei Federal 9.433/97. A metodologia

    proposta incluiu a integrao quantitativa e qualitativa de gua, assim como novos critrios

    de anlise, sendo eles, a probabilidade de ocorrncia da qualidade da gua e os custos das

    medidas de despoluio hdrica necessrios para a obteno da classe desejada.

    2.1. Objetivos Especficos

    Os objetivos especficos deste estudo foram:

    Analisar da situao do enquadramento dos corpos hdricos no pas e

    identificar as principais dificuldades encontradas;

    Estabelecer embasamento terico para a utilizao da probabilidade de

    ocorrncia da qualidade da gua, atravs da relao entre as vazes de

    referncia ocorridas na bacia hidrogrfica com a qualidade da gua registrada

    em cada cenrio de vazo de referncia;

    Desenvolver funes de custo para as medidas de despoluio hdrica para o

    controle de cargas pontuais domsticas e difusas;

    Desenvolver um modelo que integre em uma interface computacional critrios

    de anlise para elaborao da proposta de enquadramento dos corpos

    hdricos. Os critrios considerados so a simulao da qualidade da gua, a

    definio de cenrios de despoluio hdrica, o clculo da probabilidade de

    ocorrncia da qualidade da gua e dos custos relacionados aos cenrios de

    despoluio propostos;

    Aplicar o modelo desenvolvido na Bacia Hidrogrfica do Alto Iguau para

    validao da metodologia proposta.

    2.2. Justificativa

    O crescente uso dos recursos hdricos para atender as necessidades do

    desenvolvimento econmico, de uma regio ou bacia hidrogrfica, resultou em uma situao

  • 5

    de escassez do recurso, seja em funo da crescente demanda ou do lanamento de

    despejos que acarretam na degradao qualitativa dos corpos dgua.

    A importncia deste recurso natural, para a manuteno da vida dos ecossistemas

    presentes e para o desenvolvimento econmico da bacia hidrogrfica, acarretou na

    necessidade do estabelecimento de um sistema de gesto de recursos hdricos que permita

    avaliar os aspectos envolvidos e minimizar os conflitos entre usos concorrentes.

    Os avanos obtidos na gesto de recursos hdricos no Brasil nas ltimas dcadas

    so evidentes, onde destaca-se a criao da Poltica e do Sistema Nacional de

    Gerenciamento de Recursos Hdricos com a promulgao da Lei Federal 9.433 em 8 de

    janeiro de 1997.

    A Lei 9.433/97 introduziu aspetos e conceitos fundamentais para o processo de

    gesto, tais como a indissocivel ligao entre a qualidade e quantidade de gua, a

    integrao entre a gesto de recursos hdricos e ambiental, e o estabelecimento dos

    instrumentos de gesto para sua efetivao. No entanto, na prtica o que se tem observado

    so algumas dificuldades para implementar os instrumentos de forma integrada.

    Observa-se que o processo de gesto no Brasil necessita de mais aes de

    planejamento, permitindo a otimizao dos investimentos visando a correta priorizao das

    aes e definio de metas realizveis.

    O cenrio atual de gesto de recursos hdricos indica que existe um longo percurso

    entre os conceitos estabelecidos e as questes prticas. A existncia de uma plataforma

    computacional de gesto, que permita avaliar os inmeros conceitos envolvidos no processo

    de forma integrada, trar maior agilidade e confiabilidade na anlise de inmeras

    alternativas produzidas para a tomada de deciso. Isto permitir que o enquadramento

    passe a ser visto pelos rgos gestores como um instrumento de planejamento e no como

    um processo de verificao de atendimento aos padres de qualidade pr-estabelecidos.

    O modelo de gesto proposto nesta tese buscou integrar em uma plataforma nica

    os diversos critrios envolvidos na anlise do enquadramento dos corpos dgua. Entre os

    principais avanos metodolgicos est a utilizao da probabilidade de ocorrncia da

    qualidade da gua e os custos das medidas de despoluio hdrica associados a esta

    probabilidade, visando a obteno da classe de enquadramento desejada. Estes novos

    critrios inseridos em uma ferramenta computacional, juntamente com as rotinas de

    simulao da qualidade e quantidade da gua, auxiliaro a tomada de deciso

    fundamentada em aspectos tcnicos e factveis economicamente.

    Cabe destacar que esta viso no evidente na literatura corrente e se constitui,

    portanto, na principal contribuio desta pesquisa.

  • 6

    3. O INSTRUMENTO ENQUADRAMENTO DOS CORPOS DGUA

    O enquadramento dos corpos dgua um dos instrumentos da Poltica Nacional de

    Recursos Hdricos, fundamental para o gerenciamento de recursos hdricos e para

    planejamento ambiental, definido pela Lei 9433/97.

    A Resoluo CNRH n 91, de novembro de 2008, estabelece os procedimentos para

    a realizao do enquadramento dos corpos dgua em classes segundo os usos

    preponderantes, considerando que o mesmo deve obedecer s normas ambientais

    especficas e, especialmente, a Resoluo CONAMA n 357, de 17/03/2005. Esta resoluo

    classifica as guas doces, salobras e salinas do territrio nacional.

    O enquadramento, segundo a Resoluo CONAMA n 357, o estabelecimento de

    meta ou objetivo de qualidade da gua (classe) a ser alcanado ou mantido em um

    segmento de corpo de gua, de acordo com os usos preponderantes pretendidos, ao longo

    do tempo.

    Conforme consta no art. 9 da Lei 9.433/97, o enquadramento dos corpos dgua

    visa: assegurar s guas qualidade compatvel com os usos mais exigentes a que forem

    destinadas; e diminuir os custos de combate poluio das guas, mediante aes

    preventivas permanentes.

    O enquadramento dos corpos dgua no se baseia necessariamente no seu estado

    atual, mas nos nveis de qualidade que um corpo de gua deveria possuir para atender s

    necessidades definidas pela sociedade.

    Este instrumento um processo de planejamento entre o uso da gua, o

    zoneamento de atividades e o estabelecimento de medidas para o controle da poluio.

    Portanto, a elaborao da proposta do enquadramento deve considerar a qualidade da

    gua, que condiciona o uso, as cargas poluidoras e os custos para reduzir a poluio. Os

    usurios da bacia hidrogrfica devem estar cientes que quanto mais restritiva a qualidade da

    gua para atender aos usos maiores sero os custos necessrios para tratar as cargas

    poluidoras.

    Leeuwestein & Monteiro (2000) citam que o referido instrumento fundamental em

    bacias hidrogrficas onde existem conflitos de uso. Sua aplicao permite aos diferentes

    gestores de gua uma ferramenta para assegurar a disponibilidade quantitativa e qualitativa

    da gua, em uma bacia hidrogrfica, promovendo a proteo e a recuperao dos recursos

    hdricos.

    A Poltica Nacional de Recursos Hdricos estabelece como suas diretrizes de aes a

    integrao da gesto de recursos hdricos com a gesto ambiental, a articulao do

    planejamento de recursos hdricos com o setor de usurios e a articulao da gesto de

  • 7

    recursos hdricos com a do uso do solo. Neste cenrio articulador, o enquadramento

    fortalece a relao entre a gesto de recursos hdricos, de meio ambiente e de uso do solo.

    Segundo a Agncia Nacional de guas - ANA (2009b) a implementao do

    enquadramento envolve diversas aes, entre as quais destacam-se os mecanismos de

    comando e controle (fiscalizao de fontes de poluio, aplicao de multas, outorga, termo

    de ajustamento de conduta), mecanismos de disciplinamento (zoneamento, uso do solo) e

    mecanismos econmicos (cobrana pelo lanamento, subsdios para reduo da poluio).

    A CONAMA 357/05 estabelece que as aes de gesto relacionadas ao uso dos

    recursos hdricos devero basear-se nas metas intermedirias e final. Dentre os processos

    de gesto relacionados ao instrumento de enquadramento de corpos hdricos, destacam-se

    as seguintes atribuies:

    A Resoluo do CNRH 17/2001 estabelece que os planos de bacia devem apresentar a

    proposta de enquadramento;

    A PNRH 9433/97 estabelece que as classes do enquadramento devem ser obedecidas

    nos procedimentos de concesso de outorga;

    Quanto cobrana pelo uso tem-se que o enquadramento considerado de duas

    maneiras, seja indiretamente atravs da cobrana pelo uso sujeito a outorga, ou

    diretamente atravs da utilizao dos valores arrecadados para aplicao em

    programas e medidas de despoluio, e, ainda, atravs da insero da classe na

    frmula para definir o valor da cobrana;

    O licenciamento ambiental permite a integrao entre os padres de emisso com os

    padres estabelecidos pela classe do enquadramento;

    O enquadramento pode ser considerado um mecanismo de controle do uso e ocupao

    do solo, uma vez que restringe a instalao de empreendimentos que acarretem

    alteraes na qualidade da gua incompatveis com a classe do enquadramento. Esta

    integrao representada pelo planejamento do uso do solo e do zoneamento

    ambiental;

    Cabe destacar, a importncia da articulao entre o setor de saneamento e de recursos

    hdricos para a efetivao das metas do enquadramento, onde grandes avanos foram

    atingidos com a Lei 11.445/2007, que estabelece diretrizes nacionais para o

    saneamento bsico. Tal legislao incorporou como diretrizes do setor de saneamento

    que as metas do setor sero alcanadas progressivamente visando atender aos

    padres estabelecidos para as classes do enquadramento.

  • 8

    3.1. Elaborao da Proposta de Enquadramento dos Corpos Hdricos

    A Resoluo CNRH n 91/08, dispe sobre procedimentos gerais para o

    enquadramento dos corpos de gua superficiais e subterrneos. Conforme consta em seu

    Art. 3, a proposta de enquadramento dever conter o diagnstico e o prognstico da bacia,

    as propostas de metas relativas s alternativas de enquadramento e o programa de

    efetivao.

    O desenvolvimento da etapa de diagnstico deve levantar as informaes

    equivalentes situao atual da bacia, principalmente em funo dos usos dos recursos

    hdricos e os respectivos impactos sobre a qualidade da gua.

    Segundo a Resoluo CONAMA 357/05, o enquadramento dos corpos hdricos ser

    definido pelos usos preponderantes mais restritivos da gua, atuais ou pretendidos. Cabe

    ressaltar que o uso preponderante no significa necessariamente o que apresente maior

    volume captado e sim o que possui maior importncia, em funo dos requisitos de

    qualidade da gua exigida.

    Como parte integrante do processo de gesto de qualidade da gua, o

    enquadramento necessita gesto participativa na definio de polticas ou diretrizes para a

    bacia hidrogrfica, na definio dos objetivos de qualidade da gua e das metas a serem

    percorridas para a efetivao do instrumento dentro de um horizonte de planejamento.

    Neste processo devem ser includos aspectos tcnicos, econmicos, sociais e polticos.

    O enquadramento dos corpos hdricos deve garantir os padres de qualidade da

    gua compatvel com os usos de acordo com a capacidade de investimento da sociedade,

    onde a efetivao da meta pretendida depende da ponderao entre a condio atual do

    corpo hdrico, a condio desejada e a condio possvel de ser atingida.

    A identificao da qualidade da gua atual outra etapa importante do diagnstico,

    pois permite verificar em que situao o corpo hdrico encontra-se enquadrado na condio

    atual e avaliar o quo distante o mesmo se encontra em relao meta desejada. Desta

    forma possvel estabelecer aes adequadas para torn-la compatvel com os usos

    pretendidos.

    A identificao e a quantificao das cargas poluidoras outra etapa importante do

    diagnstico, pois permite avaliar o impacto da poluio sobre os recursos naturais e a

    alterao dos parmetros prioritrios de qualidade da gua. Nesta anlise fundamental a

    incluso das cargas de origem difusa, alm das cargas pontuais, pois ambas so

    responsveis pela poluio dos corpos hdricos e, desta forma, devem ser consideradas no

    programa de efetivao do enquadramento.

  • 9

    Um exemplo da necessidade de incluso da carga difusa e suas medidas de controle

    nas metas do enquadramento a experincia dos Estados Unidos da Amrica com o Clean

    Water Act, onde em 1987, 15 anos aps sua aprovao e de sucessivas revises, foi

    introduzida a necessidade de adoo de instrumentos de controle da poluio difusa de

    origem urbana, pois at ento a Lei era voltada para o controle de cargas pontuais e as

    medidas preconizadas para controle de tais cargas no estavam sendo suficientes para

    atingir a meta de qualidade da gua estabelecida.

    Na etapa do prognstico da bacia hidrogrfica devem ser realizadas as projees da

    bacia, isto inclui a estimativa dos usos, do crescimento populacional e das atividades

    econmicas (industriais e agrcolas).

    A estimativa de cenrios futuros da bacia inclui: projees populacionais e das

    atividades econmicas; evoluo de uso e ocupao do solo e seus impactos ambientais;

    evoluo de uso, disponibilidade e demanda de gua e seus impactos ambientais.

    Nesta fase deve ser realizada a seleo dos parmetros prioritrios em funo dos

    usos preponderantes e das vazes de referncia. A Resoluo CNRH 91/08 estabelece que

    o conjunto de parmetros de qualidade da gua a serem utilizados no processo de

    enquadramento deve ser definido em funo dos usos pretendentes dos recursos hdricos

    superficiais e subterrneos. Portanto, esta declarao indica que no necessrio incluir na

    anlise todos os parmetros listados na Resoluo CONAMA 357/05, mas sim aqueles que

    afetam a qualidade da gua exigida para o atendimento dos usos.

    A prxima etapa a elaborao da proposta de enquadramento, onde sero

    indicadas alternativas de enquadramento, tendo-se em vista atingir ou manter a qualidade

    da gua compatvel com os usos atuais e futuros dos recursos hdricos na bacia

    hidrogrfica.

    Os trechos que apresentarem desconformidade em relao classe pretendida

    devero ser identificados e medidas de despoluio devero ser propostas, onde o nvel de

    remoo de carga pode ser indicado atravs do uso da modelagem matemtica.

    O programa de efetivao do enquadramento deve indicar as aes necessrias

    para atingir a qualidade da gua desejada. Estas aes podem ser escalonadas no

    horizonte de planejamento (metas progressivas intermedirias), para tanto, deve ser definido

    o prazo para realizao das metas em um programa de curto, mdio e longo prazo.

    A Resoluo CNRH 91/08 estabelece que as alternativas de proposta de

    enquadramento devem apresentar a estimativa dos custos das medidas de despoluio

    hdrica para a implantao e efetivao do enquadramento. Isto refora a necessidade da

    elaborao de fontes de pesquisa de custos das medidas de despoluio, sejam elas para

    abatimento de carga pontual ou difusa.

  • 10

    O programa para efetivao do enquadramento dar diretrizes para os rgos

    gestores de recursos hdricos e os rgos ambientais competentes monitorar, controlar e

    fiscalizar as condies de qualidade da gua do corpo hdrico, e assim, avaliar se as metas

    do enquadramento esto sendo cumpridas.

    3.2. Consideraes sobre o Enquadramento dos Corpos Hdricos

    O enquadramento dos corpos dgua, segundo classes de usos preponderantes,

    um instrumento de planejamento, que deve ostentar uma viso macro da bacia hidrogrfica,

    considerando todos os processos ocorridos na mesma.

    Muoz & Bortoluzzi (2000) afirmam que o enquadramento uma ferramenta chave

    para a definio do plano de recursos hdricos, pois as discusses sobre os usos

    preponderantes para os diversos corpos dgua, custos, prazos e compromissos

    associados, permitem decidir qual o cenrio que a sociedade deseja atingir. Desta forma, o

    enquadramento deve sustentar os anseios da sociedade com relao aos aspectos de

    preservao ambiental, crescimento econmico e melhoria da qualidade de vida, sendo

    estes indicados atravs dos objetivos de qualidade da gua.

    Os objetivos de qualidade da gua equivalem aos usos a serem sustentados, onde

    cada uso implica em diferentes requisitos de qualidade, que dever se alcanado ou

    mantido ao longo do tempo. Portanto, os objetivos de qualidade devem ser definidos de

    forma realista, variando de acordo com a aptido e a necessidade regional, pois quando

    muito restritos podem gerar custos altos e de difcil efetivao; e quando muito comedidos

    podem tornar algumas situaes de degradao irreversveis, ameaando a disponibilidade

    hdrica.

    Cabe destacar a importncia da seleo do conjunto de parmetros para subsidiar a

    proposta de enquadramento do corpo hdrico, o qual dever ser representativo dos impactos

    ocorrentes e que afetam os usos pretendidos. Os parmetros selecionados serviro como

    base para as aes prioritrias de preveno, controle e recuperao da qualidade da gua

    na bacia, em consonncia com as metas progressivas (MMA, 2005).

    A Resoluo CNRH n 91/2008 estabelece que o conjunto de parmetros de

    qualidade da gua adotados no processo de enquadramento deve ser definido em funo

    dos usos pretendidos dos recursos hdricos superficiais e subterrneos, considerando os

    diagnsticos e prognsticos elaborados. Costa & Conejo (2009) apresentaram os principais

    parmetros relacionados com os usos da gua, os quais foram indicados na Tabela 3.1.

  • 11

    Tabela 3.1 Parmetros de qualidade da gua relacionados aos usos dos recursos hdricos Uso Parmetros Relacionados Classe

    Proteo das

    comunidades

    aquticas

    Oxignio Dissolvido, DBO, pH, Temperatura da gua,

    Nutrientes (N, P), Amnia, Algas, Clorofila, Turbidez,

    Substncias txicas (metais, agrotxicos,

    entre outros), Coliformes termotolerantes, Slidos em

    suspenso.

    1

    Abastecimento

    humano

    Turbidez, DBO, pH, Nutrientes (Nitrognio e Fsforo),

    Amnia, Algas, Clorofila, Cloreto, Coliformes

    termotolerantes, Patgenos, Substncias txicas,

    Potencial de formao de trihalometanos, Slidos totais.

    1, 2 e 3

    Recreao Coliformes termotolerantes, Algas, leos e graxas,

    Turbidez. 2 e 3

    Aquicultura e pesca

    Oxignio Dissolvido, pH, Temperatura, Nutrientes

    (Nitrognio e Fsforo), Algas, Turbidez, Substncias

    txicas (metais, agrotxicos, entre outros), poluentes que

    se acumulam ao longo da cadeia alimentar (POPs).

    2

    Irrigao

    coliformes termotolerantes, slido totais dissolvidos,

    cloretos, sdio, pH, Potssio, Clcio, Magnsio,

    condutividade eltrica.

    2 e 3

    Dessedentao de

    animais

    nitratos, sulfatos, slidos totais dissolvidos, metais,

    poluentes orgnicos (ex: agrotxicos), patgenos e algas. 1, 2 e 3

    Navegao slidos em suspenso, materiais flutuantes, espumas no

    naturais, odor, aspecto da gua. 4

    Harmonia paisagstica materiais flutuantes, espumas no naturais, odor e

    aspecto da gua. 4

    Fonte: Adaptado de Costa & Conejo (2009).

    3.2.1. Metas de qualidade de gua

    O enquadramento dos corpos dgua deve ser entendido como meta a ser alcanada

    e no, necessariamente, como situao atual dos corpos dgua, portanto, como um

    instrumento de planejamento.

    Os conjuntos de metas orientam as etapas para o alcance dos objetivos de qualidade

    propostos, focalizando os problemas de poluio a serem solucionados. As metas devem

    ser exeqveis fsica e financeiramente e cumpridas de mdio a longo prazo.

    Leeuwestein & Monteiro (2000) sugerem que as propostas de enquadramento

    devero ser elaboradas de maneira participativa e descentralizada, estabelecendo metas de

  • 12

    qualidade para os corpos hdricos da bacia. um pacto firmado entre os usurios de gua e

    seus objetivos somente podero ser alcanados se houver a compreenso da importncia

    do enquadramento para o planejamento integrado da bacia, bem como de suas

    conseqncias socioeconmicas e ambientais.

    Segundo a Resoluo 357/05, em suas consideraes, o enquadramento expressa

    metas finais a serem alcanadas, podendo ser fixadas metas progressivas intermedirias,

    obrigatrias, visando a sua efetivao. A definio de metas, conforme consta nesta

    resoluo, o desenvolvimento do objetivo em realizaes fsicas e atividades de gesto,

    de acordo com unidades de medida e cronograma preestabelecidos, de carter obrigatrio.

    3.2.2. Progressividade das Metas de Despoluio Hdrica

    Conforme a Resoluo 357/05, o programa de efetivao do enquadramento dos

    corpos hdricos deve seguir um conjunto de medidas ou aes progressivas e obrigatrias,

    necessrias ao atendimento das metas intermedirias e finais de qualidade de gua

    estabelecidas pela proposta do enquadramento.

    Tendo isto em vista, as medidas de despoluio podem ser implementadas seguindo

    um escalonamento das aes, sejam elas pela expanso fsica do sistema ou pelo aumento

    da eficincia do tratamento, tanto em remoo de carga quanto ao nmero de poluentes a

    serem tratados, dentro de um perodo de projeto estabelecido.

    Frana et al. (2007) apresentaram uma metodologia para a efetivao do

    enquadramento atravs da utilizao de metas progressivas para remoo de carga. As

    medidas elaboradas foram compostas de medidas estruturais de despoluio hdrica, as

    quais contaram com o aumento da cobertura de coleta e tratamento de esgoto domstico e

    com o aumento da eficincia do tratamento do efluente. A estratgia de investimento para

    consolidao das metas foi apresentada em trs cenrios (A, B e C). No cenrio A foram

    alocados maiores investimentos em despoluio hdrica nos primeiros anos do horizonte de

    planejamento, o que resulta em maiores benefcios de qualidade da gua no incio do Plano

    de Investimentos. O cenrio B foi composto por investimentos lineares ao longo do horizonte

    de planejamento. Por sua vez, o cenrio C foi elaborado considerando maiores

    investimentos para o fim do perodo de planejamento, o oposto do cenrio A. Com isso,

    observa-se que as estratgias podem percorrer caminhos distintos, o importante a

    obteno do resultado final, ou seja, a efetivao da meta.

    A estratgia adotada para a realizao das metas progressivas deve estabelecer o

    perodo de planejamento para a expanso da rede de coleta e tratamento de esgoto

    sanitrio e para o aumento do nvel de tratamento, atravs do aumento da remoo de

  • 13

    carga e do nmero de poluentes a serem tratados, assim como ajustes ou redues de

    carga para o setor industrial.

    A progressividade das metas permite o no atendimento da classe de

    enquadramento dos corpos hdricos dentro do horizonte de planejamento, como sugere a

    utilizao da probabilidade de ocorrncia da qualidade da gua, metodologia proposta por

    esta tese.

    A probabilidade de ocorrncia da qualidade da gua pode indicar o resultado das

    medidas de controle de poluio hdrica sobre a melhoria da qualidade da gua, onde o

    risco do no atendimento deve diminuir medida que as aes e programas forem sendo

    implementados.

    3.3. Legislao Voltada para o Enquadramento dos Corpos dgua

    Este captulo visa esclarecer a complexa relao entre os instrumentos legais e

    institucionais relacionados ao enquadramento dos corpos dgua, objetivando a efetivao

    deste instrumento de gesto.

    A legislao relacionada ao enquadramento dos corpos dgua no Brasil apresenta

    uma evoluo quanto ao aspecto jurdico, ganhando fora como um instrumento de

    integrao dos aspectos de qualidade e quantidade de gua.

    O Cdigo das guas foi a primeira legislao brasileira voltada aos recursos hdricos,

    atravs do Decreto n 24.643, de 10 de julho, publicado no DOU de 24 de julho de 1934. A

    inteno foi dotar o pas de uma legislao adequada que permitisse ao poder pblico

    controlar e incentivar o aproveitamento industrial das guas. Esse Decreto federal imps

    condies para o aproveitamento da gua superficial.

    O primeiro sistema de classificao dos corpos dgua no Brasil surgiu com a

    regulamentao do Decreto Estadual 24.806, de So Paulo em 1955, o qual enquadrou os

    primeiros rios, resultando em trs portarias (Leeuwestein, 2000).

    Em 1972, aps a Conferncia do Meio Ambiente de Estocolmo, instituda no Brasil

    a Secretaria Especial de Meio Ambiente (SEMA), quando comeam a ser criados os rgos

    estaduais do meio ambiente, dando inicio ao processo de separao entre o tratamento

    legal dado proteo da quantidade e qualidade de gua que se perpetua at os dias

    atuais, ficando os aspectos de qualidade a cargo das legislaes ambientais.

    Em 1976, surge a Portaria MINTER n 13 como um instrumento de base legal federal

    voltada para o enquadramento dos corpos hdricos atravs da diviso por classes, com a

    finalidade restrita de atender padres de balneabilidade e recreao. Esta foi a primeira

  • 14

    portaria de enquadramento de corpos hdricos de alcance nacional. No entanto, ainda existia

    a necessidade de incluso aos demais usos no considerados, at ento os usos eram para

    fins de gerao de energia eltrica acrescentados para balneabilidade e recreao.

    Em 1976, o acordo fixado entre o Ministrio de Minas e Energia e o Governo do

    Estado de So Paulo, deflagrou a necessidade de uma poltica voltada para os mltiplos

    usos da gua. Este acordo visou melhoria das condies sanitrias dos rios Tiet e

    Cubato por meio do desenvolvimento de aes em situaes crticas, adequao de obras

    de saneamento, abastecimento de gua e tratamento de esgoto. A articulao para estas

    aes foram obtidas devido a criao de comits com a participao de rgos e entidades

    do Governo Federal e do Estado e da concessionria Light, conciliando diferentes usos e

    interesses, entre os quais o abastecimento de guas, o controle de poluio e enchentes, e

    a gerao de energia eltrica (Diniz, 2007).

    O resultado desta experincia entre as bacias do Tiet e Cubato propiciou, em

    1978, aos Ministrios de Minas e Energia e do Interior a criao do Comit Especial de

    Estudos Integrados de Bacias Hidrogrficas (CEEIBH). Este comit tinha como finalidade

    promover a utilizao racional dos recursos hdricos por meio da integrao dos planos e

    estudos em desenvolvimento pelas instituies (MMA, 2006).

    Em 1981, surge a Poltica Nacional do Meio Ambiente (PNMA), garantindo os usos

    mltiplos da gua com posterior regulamentao dos padres de qualidade das guas

    estabelecendo indicadores de qualidade para atender a estes usos. A PNMA firmou o

    respaldo legal para a garantia do meio ambiente equilibrado, utilizando-se de critrios e

    padres de qualidade ambiental a serem definidos pelo Conselho Nacional do Meio

    Ambiente (CONAMA), rgo consultivo e deliberativo pertencente ao Sistema Nacional do

    Meio Ambiente (SISNAMA).

    A Poltica Nacional de Meio Ambiente (PNMA) define os critrios e padres de

    qualidade das guas para a preservao dos usos mltiplos entre seus instrumentos,

    juntamente com as licenas, sistema de informaes ambientais, zoneamentos e incentivos

    ambientais, todos estes, instrumentos que possuem papel na gesto das guas. Alm disso,

    prev entes competentes para a sua definio e controle, ficando a cargo do Conselho

    Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) a definio dos padres de qualidade das guas.

    Em 1986, o CONAMA estabelece os critrios e padres de qualidade de gua de

    acordo com parmetros e indicadores especficos para a proteo da sade, o bem-estar

    humano e o equilbrio ecolgico aqutico.

    A Resoluo 20/86 fixa metas para garantia dos diversos usos preponderantes da

    gua e diretrizes para a utilizao do enquadramento dos corpos dgua como instrumento

    de planejamento, permitindo que os objetivos sejam atingidos gradativamente. O

  • 15

    estabelecimento dos objetivos de qualidade no eram baseados no estado atual dos corpos

    dgua, e sim naqueles em que estes deveriam possuir para atender s necessidades de

    uso.

    Com o objetivo de estabelecer a efetivao dos enquadramentos, a Resoluo

    CONAMA 20/86 prev a realizao de programas de controle de poluio, sendo que os

    corpos dgua em desacordo com a sua classe devem ser objeto de providncias com prazo

    determinado visando a sua recuperao (art. 20, inciso a).

    A partir da Resoluo CONAMA 1/86, que dispe sobre os procedimentos relativos

    ao Estudo de Impacto Ambiental, at a instituio da Poltica Nacional de Recursos Hdricos,

    a qualidade da gua passou a ser gerida pelos rgos pertencentes ao Sistema Nacional do

    Meio Ambiente (SISNAMA), que inclui o Ministrio do Meio Ambiente (MMA), Conselho

    Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), Instituto Brasileiro dos Recursos Naturais (IBAMA)

    e rgos estaduais e municipais ambientais.

    A necessidade de um sistema de gesto de recursos hdricos especfico culminou,

    em 1986, na criao de um grupo de trabalho pelo Ministrio de Minas e Energia que

    resultou na recomendao da criao e instituio do Sistema Nacional de Gerenciamento

    de Recursos Hdricos (SINGREH).

    Em 1988, a Constituio Federal culminou em um importante marco, principalmente,

    em prever a existncia do sistema especfico de recursos hdricos, SINGREH.

    Em virtude do estabelecido na Constituio Federal, e nas decorrentes Constituies

    Estaduais, alguns estados voltaram seus esforos para a elaborao das respectivas leis de

    recursos hdricos.

    O estado de So Paulo, em 1991, incorporou estes princpios na primeira poltica de

    recursos hdricos (Lei 7663/91), que estabeleceu diretrizes similares Poltica Nacional ao

    mencionar entre seus objetivos assegurar os usos mltiplos da gua, instituindo o sistema

    estadual com colegiados participativos, e definindo o enquadramento como seu instrumento

    de planejamento (Leeuwestein, 2000).

    Em seqncia, no ms de julho de 1992, foi a vez do Estado do Cear, seguido pelo

    Distrito Federal, em julho de 1993. No ano seguinte, Minas Gerais, Santa Catarina e Rio

    Grande do Sul sancionaram suas leis de recursos hdricos, nos meses de junho, novembro

    e dezembro, respectivamente. Em 1995, os estados de Sergipe e da Bahia promulgaram

    suas leis e, em 1996, Rio Grande do Norte e Paraba (MMA, 2006).

    O avano das legislaes estaduais ocorreu, inicialmente, nas regies onde eram

    identificados conflitos relacionados disponibilidade de gua, os quais eram causados por

    restries quantitativas e/ou qualitativas. Atualmente, todos os estados instituram suas

    polticas estaduais de recursos hdricos (ANA, 2009).

  • 16

    No mbito nacional, em 1997, o Brasil aprova a sua Poltica Nacional de Recursos

    Hdricos (PNRH), definindo o sistema de recursos hdricos nacional, incorporando as

    diretrizes institucionais e prevendo o enquadramento como seu instrumento de

    planejamento.

    A Poltica Nacional de Recursos Hdricos (Lei 9.433/97) o grande marco na

    evoluo da legislao das guas e incorpora os princpios gerais considerados importantes

    para o sucesso do sistema de gesto das guas, incluindo a definio dos objetivos de

    qualidade de gua dos corpos hdricos como seu instrumento de planejamento e a definio

    de diretrizes para a sua efetivao (Diniz, 2007).

    O objetivo da PNRH passa a ser a utilizao racional e integrada dos recursos

    hdricos visando a assegurar gua em qualidade e quantidade e seus usos mltiplos para as

    geraes atuais e futuras, atravs das seguintes diretrizes de ao: integrao dos aspectos

    de qualidade e quantidade da gua; integrao da gesto de recursos hdricos com a gesto

    ambiental e do uso do solo; articulao do planejamento dos recursos hdricos com o dos

    setores de usurios, com os planejamentos regional, estadual e nacional; articulao entre a

    Unio e Estados; adequao de gesto s diversidades regionais (Lei 9433/97).

    A Poltica Nacional de Recursos Hdricos estabelece um sistema especfico para a

    gesto das guas, o Sistema de Gesto de Recursos Hdricos, composto pelo Comit de

    Bacias Hidrogrficas, Conselho Nacional e Estadual de Recursos Hdricos (CNRH e CERH),

    rgos de Recursos Hdricos e Agncias de Bacia, com competncias especficas. E essas

    instituies assumem alguns dos papis antes pertencentes ao Sistema Ambiental na

    gesto das guas e competncias de gesto de instrumentos novos institudos por meio da

    poltica.

    Dentre os papis assumidos pelo Sistema de Gesto de Recursos Hdricos esto a

    definio e aprovao do enquadramento, a partir de classes de qualidade de gua

    definidas pelo Sistema Ambiental, e o programa de efetivao, concesso de outorga,

    cobrana pelo uso da gua e a instituio do sistema de informao de recursos hdricos.

    O enquadramento dos corpos dgua, como um instrumento que promove a

    integrao de qualidade e quantidade de gua, fortalece a articulao entre os instrumentos

    de gesto hdrica e ambiental, garantindo a disponibilidade de gua nos padres adequados

    para atender seus usos mltiplos.

    Outro aspecto notrio o papel fundamental do enquadramento para os demais

    instrumentos de gesto de recursos hdricos (outorga, cobrana e planos de bacia) e

    instrumentos de gesto ambiental (licenciamento, monitoramento, termos de ajustamento de

    conduta e o controle da poluio). Estes mecanismos devero considerar as metas

    intermedirias e/ou finas do enquadramento em seus procedimentos. Por sua vez, o

  • 17

    enquadramento deve obedecer s normas estabelecidas na legislao ambiental especfica,

    que define os padres de qualidade da gua estabelecidos para as classes no atendimento

    dos usos. Desta forma, evidencia-se o papel articulador do enquadramento entre os

    sistemas de recursos hdricos e de meio ambiente.

    A integrao entre os rgos de recursos hdricos e ambiental pode ser visualiazada

    entre os instrumentos de enquadramento e licenciamento, onde ambos visam o

    disciplinamento legal do uso do bem comum. O enquadramento dos corpos dgua busca

    garantir gua em qualidade suficiente para os usos pretendidos, de modo que as condies

    previstas no licenciamento sejam efetivamente possveis. No entanto, segundo Porto (2009)

    um dos grandes desafios da integrao do enquadramento e do licenciamento ambiental a

    exigncia de processos de decises e base de informao comum.

    Assim como Porto (2009) enfatiza que a integrao entre a outorga de efluentes e o

    licenciamento ambiental no deve ser apenas burocrtica, e no existe a necessidade de

    ser realizada pelo mesmo rgo, pois manter as diferentes vises enriquece e complementa

    a deciso. Este tipo de integrao deve existir para o enquadramento dos corpos dgua e o

    licenciamento ambiental, onde o licenciamento ambiental e o enquadramento dos corpos

    dgua no so excludentes, mas sim complementares quando utilizam na anlise os

    mesmo conceitos e diretrizes.

    Em 20 de julho de 2000, por meio da Resoluo CNRH 12/00 que trata dos

    procedimentos para a definio do enquadramento em funo das diretrizes da PNRH, o

    enquadramento passou a ser definido a partir de um contedo mnimo obrigatrio que inclui

    avaliao dos usos atuais e futuros da bacia, os benefcios scio-econmicos, ambientais,

    custos e prazos decorrentes.

    A PNRH prev entre seus instrumentos, alm dos planos de bacia e o

    enquadramento, a outorga de uso dgua, como instrumento regulatrio, a cobrana pelo

    uso, como instrumento econmico, e o sistema de informao de recursos hdricos.

    Aps 1997, com a instituio de um sistema de recursos hdricos autnomo do

    sistema ambiental por meio da PNRH, refora-se o papel do enquadramento como

    instrumento de articulao.

    Segundo Mota & Aquino (2003) este mecanismo permite a ligao entre qualidade e

    quantidade de gua, ou seja, fortalece a relao entre a gesto dos recursos hdricos e a

    gesto do meio ambiente.

    A reviso da resoluo CONAMA 20/86, atual CONAMA 357/05, trouxe uma valiosa

    contribuio para o enquadramento atravs da considerao do processo de autodepurao

    das guas superficiais, pois isto permite que o rio apresente valores mais elevados para o

    aporte de carga orgnica desde que a capacidade de assimilao de carga do corpo hdrico

  • 18