Water quality simulation of the upper Velhas river/MG using Qual2e model.

Uma das principais fontes de vida dos seres, em especial a do homem, ? a ?gua. O seu uso envolve uma modifica??o das condi??es naturais da bacia hidrogr?fica. Por esse motivo, torna-se importante a gest?o e a previs?o dos efeitos causados pelo homem sobre a bacia hidrogr?fica. Os modelos matem?ticos s?o uma das ferramentas que podem ser utilizadas como aux?lio na tomada de decis?es, pois permitem a previs?o de danos ou melhorias acerca da qualidade da ?gua de bacias hidrogr?ficas. Este trabalho tem como objetivo fazer a modelagem da qualidade de ?gua, usando o QUAL2E, de forma a gerar uma ferramenta de apoio ao gerenciamento da qualidade da ?gua no Alto Rio das Velhas, principal afluente do rio S?o Francisco, localizado em Minas Gerais. Os dados quantitativos, qualitativos e hidr?ulicos utilizados para fazer a calibra??o do modelo foram obtidos de quatro campanhas de amostragem de ?gua referentes ao ano de 2004 em que foram simulados os par?metros oxig?nio dissolvido (OD) e demanda bioqu?mica de oxig?nio (DBO). Esses dados foram obtidos no Instituto Mineiro de Gest?o das ?guas (IGAM), em esta??es de amostragem da Ag?ncia Nacional de ?guas (ANA) e via ?Atlas Digital das ?guas de Minas?, uma ferramenta para o planejamento e gest?o dos recursos h?dricos. A etapa de valida??o ? a demonstra??o de que o modelo foi capaz de reproduzir os processos que ocorrem na bacia hidrogr?fica em estudo. Essa etapa do modelo foi feita com dados de qualidade referentes ao ano de 2003. Depois de calibrado e validado com as caracter?sticas do sistema em estudo, torna-se poss?vel fazer avalia??es da qualidade da ?gua por meio da simula??o de situa??es futuras. O processo de simula??o da qualidade das ?guas do Alto Rio das Velhas foi baseado no cen?rio de vaz?es cr?ticas, empregando-se a vaz?o Q7,10 (vaz?o m?dia das m?nimas de sete dias consecutivos em 10 anos de recorr?ncia) no per?odo de estiagem em cada se??o do corpo receptor. No processo de simula??o as concentra??es de DBO foram mais altas que os valores observados na calibra??o. Os valores foram superiores ao limite m?ximo de 3mg/L fixado pela resolu??o N? 357/05 do CONAMA, para classe 1. Este estudo permite, portanto, a continuidade e amplia??o das pesquisas,visando o conhecimento mais amplo e aprofundado da qualidade da ?gua do sistema, ou ent?o, o aprimoramento das metodologias de avalia??o. De qualquer modo, as informa??es resultantes de trabalhos dessa natureza t?m o seu valor dentro do contexto de gerenciamento ambiental, t?o discutido atualmente.Water is one of the most important sources of like for all living beings, especially mankind. However, its usage always implies disturbances in the hydrographical basins. For this reason, forecasting and managing the effects of men's activities on the hydrographical basins is very important. Mathematical models are useful tools that could help making decisions, since they allow both predicting damages to the hydrographical basins and planning improvements on their water quality. The objective of this study is suiting the mathematical model QUAL2E to create a tool to help the management of the Upper Das Velhas River's water quality. It is tha main affluent of the S?o Francisco River within the borders of the State of Minas Gerais, Brazil. The quantitative, quanlitative and hydraulic data used to make the calibration of the model were collected in four operations of water sampling during the calendar year 2004, in which the parameters Dissolved Oxygen (OD) and Biochemical Oxygen Demand (DBO) were simulated. The data were obtained from the Instituto Mineiro de Gest?o das ?guas - IGAM (The Water Management Institute of the State of Minas Gerais), from sampling stations of the Ag?ncia Nacional de ?guas - ANA (The Brazilian National Water Agency) and from the "Atlas Digital das ?guas de MInas" (The Digital Atlas of the Waters of Minas Gerais); tha last one is a tool used in planning and managing water resources. The Validation Step is the verification that the model succeeded in reproducing the processes which occur in the hydrographical basin under study. That Step was accomplished using quality data collected in the calendar year 2003. After the calibration and the validation with the characteristics of the system under study, it is possible to make the water quality eveluation by simulating future conditions. The simulating process of the Upper Das Velhas River's water quality was based on a critical discharges scenario, using a Q7,10 discharge (the average of the minimum discharges measured on seven consecutive days in 10 years of recurrence) during the dry season at each section of the receiving body. During the simulating process, the DBO concentrations found were higher that the ones observed the calibration step. The concentration values were higher than the maximum limit of 3 mg/l stated by CONAMA (The Brazilian National Environment Council) for Class 1. This study also intends stimulating the cantinuity and the extension of the researches in order to allow a wider and more profound knowledge about the system's water quality and even the improvement of the evaluation methods. The information gathered upon this kind of studies is important in the context of environment management, a discipline that has been so intensely discussed nowadays