Reservatório de Billings

A crise hídrica que se desenrola desde 2013 e afeta principalmente a região sudeste do Brasil evidenciou uma das vulnerabilidades da macrometrópole de São Paulo, que é o descompasso entre a infraestrutura de abastecimento de água existente e a disponibilidade hídrica dos mananciais. Dos 4 principais sistemas produtores, dois deles (Cantareira e Alto Tietê, apesar de possuírem boa infraestrutura para captação e tratamento, se encontram em estado de exaustão em termos de disponibilidade e reserva. Do outro lado, os mananciais do Cotia (Alto e Baixo) e Guarapiranga-Billings, embora com boa disponibilidade, se encontram limitados em termos de capacidade de tratamento em função da qualidade de suas águas.

Neste contexto se insere o reservatório Billings, corpo hídrico artificialmente construído no início dos anos 1900 com a finalidade geração de energia através da transposição das águas do rio Tietê através da Serra do Mar(Figura 1). Ao longo de todo o século XX o sistema foi incorporando outros usos de forma progressiva, destacando-se a recreação, o controle de cheias e mais recentemente o abastecimento urbano. Em paralelo, a reversão das águas do Tietê, altamente poluído no trecho que corta a cidade de São Paulo, e a expansão urbana ao longo de suas margens causaram a deterioração da qualidade das águas (atualmente enquadradas como Classe II), culminando com a proibição legal da reversão para geração de energia, e limitando o uso das águas ao controle de cheias e ao lazer.

Figura 1: Esquema Hidráulico do Reservatório Billings e ocupação urbana ao redor da bacia de contribuição (fonte: EMAE e GoogleEarth)

Figura 1: Esquema Hidráulico do Reservatório Billings e ocupação urbana ao redor da bacia de contribuição (fonte: EMAE e GoogleEarth)

Situado a 745 m acima do nível do mar, com volume de 1100 hm3 e cerca de 91 km² de, o reservatório tem profundidade média de 12 m, atingindo até 34m no ponto mais profundo e uma extensão máxima de 24km para uma largura de aproximadamente 4 km. A vazão média afluente natural é da ordem de 15,2 m3/s e as demandas típicas são de 4,5 m3/s para abastecimento urbano e 0,6 m3/s para outros usos. Mais recentemente, como medida emergencial, foram aprovados projetos para aumento da captação em até 8 m3/s para reforço dos sistemas produtores que atendem à região metropolitana de São Paulo, agravando o conflito pelos diferentes usos.

A hidrodinâmica do reservatório é altamente complexa, sendo fortemente influenciada pelas descargas para geração de energia, que ocorrem de forma intermitente para aproveitamento da capacidade de ponta da Usina Henry Borden, pelo bombeamento das águas do Rio Pinheiros durante os eventos de chuva, pela captação para abastecimento urbano e finalmente pelos ventos predominantes na região.

Figura 2: Monitoramento e estado trófico do reservatório (FCTH, 2010)(Wengrat, 2011)

Figura 2: Monitoramento e estado trófico do reservatório (FCTH, 2010)(Wengrat, 2011)

Estudos com o emprego de modelagem matemática desenvolvidos na USP e fortemente apoiados em monitoramento de campo e laboratório (Jesus, 2004) (FCTH, 2010) mostraram que o reservatório é eutrófico na maioria de seus compartimentos (Wengrat, 2011) e apresenta episódios de estratificação diária durante a primavera e o verão. Florações de algas estão relacionadas com os episódios de segregação e mistura (Microcystis, Planktothrix e Cylindrospermopsis.) (Tundisi, 2010), comprometendo o funcionamento dos sistemas de abastecimento (Figura 2).

Os episódios de estratificação e mistura diária estão ainda diretamente correlacionados com o comportamento atmosférico e os ventos na região. Estudos em modelagem matemática (Martins et All, 29014) permitem demonstrar a existência de correlação entre ondas internas, vento e correntes verticais (Figura 3) durante os episódios de mistura com potencial para ressuspensão de sedimentos e nutrientes agregados a eles, realimentando a coluna d´água com a frequência característica daqueles fenômenos.

Figura 3: Comportamento da temperatura na superfície e no fundo, ondas internas e frequência do vento dominante

Figura 3: Comportamento da temperatura na superfície e no fundo, ondas internas e frequência do vento dominante

Em consequência, a qualidade das águas apresenta-se distante das metas do enquadramento proposto, principalmente em função das cargas antrópicas afluentes, que podem ser caracterizadas pelo aporte de águas residuárias não tratadas provenientes das ocupações no entorno (48%) e das vazões bombeadas por ocasião dos eventos de chuva (52%). Estudos conduzidos entre 2007 e 2010, visando a retomada da reversão para geração de energia com tratamento das águas através de sistema de flotação ‘in situ’ indicaram (FCTH,2010) que práticas de manejo associadas à regulação específica e gestão da bacia tem grande potencial de redução das cargas totais afluentes.

Figura 4: Comparação das cargas de fósforo afluentes ao reservatório em diferentes cenários de manejo.

Figura 4: Comparação das cargas de fósforo afluentes ao reservatório em diferentes cenários de manejo.

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