Impactos Ambientais Causados por Barragens
Prosseguindo com os impactos de primeira ordem, temos aqueles que se produzem a jusante das barragens, como:
- A) mudanças na hidrologia;
- B) redução do transporte de sedimentos;
- C) erosão e sedimentação do leito do rio;
- D) redução da vazão nas planícies de inundação;
- E) diminuição dos deltas costeiros.
Estes impactos serão desenvolvidos da mesma forma que os impactos produzidos a montante das barragens.
Mudanças na hidrologia:
- Muitos fatores contribuem para determinar o efeito de uma barragem sobre um rio, alguns deles como a morfologia da bacia, a área de superfície, o clima, as características do solo, do tipo de rocha ou da vegetação; podem produzir efeitos que são comuns em todos os reservatórios como a sedimentação ou as mudanças na qualidade da água.
Por outro lado, o projeto da barragem e os procedimentos operacionais relacionados podem gerar um amplo alcance de padrões de descarga dependentes das funções do reservatório (Graf, 2006).
- O controle da vazão de descarga feito pelas barragens reduz a variabilidade de escoamento a jusante, e em rios principais de planícies de inundação, pode incrementar os picos de enchentes. De qualquer forma, na maioria dos casos, a magnitude e o sincronismo destes picos são reduzidos pelo desenvolvimento e operação de armazenamento da barragem.
O efeito de um reservatório sobre uma enchente individual depende da capacidade de armazenamento e da forma em que a barragem é operada. Aqueles reservatórios que têm uma grande capacidade de armazenamento de água em relação ao escoamento anual do rio podem exercer um completo controle sobre o hidrograma anual do rio a jusante (Bergkamp et al., 2000).
- O alcance dos procedimentos operacionais pode resultar em flutuações e descargas que ocorrem sob medidas não naturais. As demandas de geração de energia hidrelétrica e de irrigação são as causas mais comuns destes picos, mas os picos de descarga de ondas são utilizados também para propósitos de navegação ou para alcançar necessidades recreativas (Magilligan e Nislow, 2005).
Além de alterar os regimes de vazão, as barragens também afetam o volume total de escoamento superficial produzindo mudanças temporárias e permanentes.
- As mudanças temporárias aparecem primeiramente quando se enche o reservatório, o qual pode levar muitos anos, nos locais onde a capacidade de armazenamento do reservatório pode exceder em forma gigantesca o principal escoamento anual. As mudanças permanentes ocorrem porque a água é retirada para consumo humano; a água é perdida desde o reservatório por evaporação; ou sob certas condições geológicas onde há um incremento das perdidas a jusante da barragem.
Os efeitos hidrológicos das barragens vão diminuindo conforme aumenta a distância a partir da mesma, a presença de rios tributários ou principais a jusante da barragem pode ajudar a diminuir o alcance dos impactos (Bergkamp et al., 2000).
Redução do transporte de sedimentos:
- As mudanças no transporte de sedimentos têm sido identificadas como um dos impactos ambientais mais importantes das barragens, elas impactam na morfologia das planícies de inundação dos deltas costeiros e produzem a perda de habitat para peixes e outras espécies.
As mudanças da turbidez na água fluvial podem afetar de forma direta à biota (WCD, 2000). Segundo Pohl (2004), as barragens são a maior fonte de fragmentação e degradação dos rios. Cita-se o caso da instalação e operação de duas barragens no rio Elwha em Washington, EUA, onde as barragens alteraram o fluxo do rio, a qualidade da água e a produção de sedimentos.
- A perda de sedimentos no canal do rio teve um impacto substancial na mobilidade do leito do rio a jusante, e, conseqüentemente, na complexidade geomorfológica e biótica do rio. As barragens têm fragmentado o rio em três partes que funcionam de forma diferente e portanto, cada uma delas tem distintas características morfológicas no canal.
Erosão e Sedimentação do Leito do Rio:
- A mudança de um canal alcançada a jusante de uma barragem depende da interação de três fatores: do grau de regularização da vazão, da resistência do leito e das margens à erosão, e da quantidade e natureza das fontes de sedimento a jusante.
Para um grau particular de regularização de vazão, a extensão e a taxa de erosão irá depender da resistência do canal e da contribuição de sedimentos a jusante (Mc Cartney; Sullivan e Acreman, 2000).
- Se após a regularização, a vazão se torna capaz de mover material do fundo do rio, o efeito inicial é a erosão a jusante da barragem, porque a quantidade de sedimentos transportados pelo rio não é reposta pelo material que vinha do rio a montante. De acordo com a tendência à erosão dos leitos de rios e margens a degradação pode ser acompanhada de dois fenômenos: estreitamento e/ou ampliação do canal.
O resultado da degradação é a dureza da textura do material deixado no fundo do rio, e em muitos casos, a mudança de areia para grava pode ser observada; em alguns outros, a remoção chega até a rocha. Na maioria dos rios, estes efeitos são constrangidos nos primeiros quilômetros ou dez quilômetros a jusante da barragem. Erosão de mais de 7,5m de altura tem sido observados em rios maiores, tipicamente uma erosão de 1 a 3 m ocorre no lapso da primeira e segunda década de operação.
- Além disto, a sedimentação pode ocorrer porque o material levado a jusante da barragem e o material carregado pelos tributários não pode ser movimentado facilmente através do rio, devido à regularização da vazão pela barragem.
O alargamento do canal é um problema freqüente de sedimentação em rios (Bergkamp et al, 2000). Na Bacia Araguaia-Tocantins a Barragem Tucuruí tem diminuído, em um 82%, a quantidade de sedimentos transportados pelo rio. Isto tem produzido um impacto considerável sobre o estado de equilíbrio do mesmo, porque alteraram os padrões geomorfológicos e os processos ecológicos, particularmente nos sistemas das planícies aluviais do rio. Novas erosões e a deposição dinâmica provocarão inevitavelmente alterações substanciais na morfologia da hidrovia e nas planícies aluviais adjacentes.
- Segundo Manyari e De Carvalho (2007), uma das novas características introduzidas é a erosão das margens do rio descritas como “piping” por causa da cavidade tubular produzida. Este é um potente agente erosivo que deforma o canal principal do rio tanto como os canais secundários.
Redução da vazão nas planícies de inundação:
- Represar um rio pode mudar as características das planícies de inundação, em algumas circunstâncias a eliminação de sólidos finos em suspensão reduz a taxa de crescimento dos bancos de sedimentos.
Desta forma as planícies de inundação tomam muito tempo para formar-se e os solos ficam inférteis. Em outras circunstâncias a erosão das margens do canal resulta na perda das planícies de inundação. Dependendo de condições especificas, as barragens podem incrementar ou diminuir a deposição ou erosão das planícies de inundação (WCD, 2000).
- A planície Kafue no sul de Zâmbia, na África, é uma extensa planície de inundação que fica no meio da Bacia do rio Kafue e mantém dois parques nacionais providos de “Wetlands”.
De acordo com Mumba e Thompson (2005), esta área ficou enclaustrada no meio de duas grandes barragens (a montante e a jusante) as quais alteraram completamente o regime hidrológico da planície.
- Como conseqüência, deixaram uma parte dela permanentemente inundada, o que não existia em anos anteriores à construção das barragens; e também, tem diminuído as inundações em outras áreas da bacia. As mudanças hidrológicas e de vegetação tem impactado o habitat de importantes comunidades selvagens e permitido o ingresso de um tipo de vegetação que é conhecida por diminuir a biodiversidade das plantas e animais em planícies de inundação.
Diminuição dos deltas costeiros.
- Em contraste com o impacto do rio e a morfologia das planícies de inundação, onde a sedimentação pode ocorrer, o fechamento do rio invariavelmente resulta num incremento da degradação ou pelo menos, a redução de parte dos deltas costeiros, como conseqüência da diminuição da entrada de sedimentos.
A conseqüência da redução de sedimentos pode também se estender à longa e expandida linha costeira erodida pelas ondas e que não é mais sustentada pela entrada de sedimentos dos rios (Zhang et al., 2008).
Impactos Ambientais Causados por Barragens
- Os impactos de segunda ordem são os chamados de indiretos, devidos à construção da barragem. Estes impactos são os resultados das modificações dos impactos de primeira ordem por condições locais e das características que tinha o rio antes do fechamento feito pela barragem.
Estas mudanças podem acontecer durante muitos anos. Entre os impactos destacáveis de segunda ordem, tem-se:
- A) a proliferação de plâncton;
- B) proliferação de perifiton;
- C) o incremento de macrófitas aquáticas;
- D) e as mudanças na vegetação ribeirinha.
Como se pode ver, estes tipos de impactos tem mais a ver com mudanças no ecossistema pelo qual, nos limitaremos a descrever, apenas dando exemplos em alguns deles:
Proliferação de plâncton:
- Em sistemas naturais a produção de fitoplâncton é insignificante, ela é dependente dos lagos, das baixas velocidades e das comunidades de algas do fundo.
Os rios podem conter micro-organismos flutuantes, mas a população de plâncton é inerentemente instável e depende sobre tudo, da freqüência das altas descargas. A formação do reservatório da barragem ajuda a proliferação deste tipo de vegetação a qual se pode produzir a montante e a jusante da mesma (Bergkamp et al., 2000).
- A proliferação a montante acontece na fase de fechamento das saídas da barragem para o enchimento do reservatório, o lento sistema se estabelece tão rapidamente como se enche o reservatório, e conseqüentemente, ocorre uma explosão da população microbial, liberando nutrientes da matéria orgânica afogada. Isto estimula um desenvolvimento igualitário do fitoplâncton, o qual aproveita a energia solar.
Segundo Zeng et al (2006) represar um rio não só muda suas condições hidráulicas, como também causa a variação da composição do fitoplâncton e da biomassa ao mesmo tempo. Depois do represado o rio Asahi no Japão, aumentou a produção de fitoplâncton devido ao prolongado tempo de retenção e a qualidade da água no reservatório (água eutroficada).
- Logo do represamento do rio Columbia nos EUA, a produção da biomassa do fitoplâncton se incrementou devido a conseqüências combinadas de redução da velocidade do fluxo, incremento do tempo de retenção da água e turbidez, e a diminuição da intensidade de mistura vertical.
Posteriormente ao represamento do rio Yangtze no Projeto de Três Gargantas na China, a redução da velocidade do fluxo e o incremento no tempo de retenção pode ser que beneficie a proliferação de fitoplâncton em rios a jusante da barragem.
- Segundo um levantamento de dados feito pelos pesquisadores do TGP, se comprovou que há existência de fitoplâncton no reservatório a 80 m de profundidade.De acordo com Huichao e Rushu (2006), depois da construção da Barragem de Três Gargantas, alguns nutrientes como nitrogênio, fósforo e potássio podem ser interceptados pela barragem, o que iria a promover o crescimento de algas e outros plânctons, causando efeitos adversos sobre a qualidade da água.
No entanto a velocidade de fluxo no reservatório restringirá o crescimento a uma quantia de produtividade biológica. Devido a que o pH do rio Yangtze é particularmente alto, usualmente maior que oito, o fósforo presente na água pode ser facilmente convertido em compostos insolúveis e combinado com sedimentos finos, a maioria deles, serão retirados com as descargas.
- Então, as concentrações de fósforo solúvel que são consumidas pelas algas terão um nível baixo no reservatório, pelo que não é razoável uma acumulação de nutrientes, por entre a eutrofização no reservatório da barragem não deveria acontecer. Mas, nas bordas do reservatório onde a velocidade do fluxo diminui é possível o crescimento de fitoplâncton e pode-se produzir a eutrofização, para evitar este problema é necessário fazer um monitoramento constante de estas áreas do reservatório.
A distribuição de plâncton a jusante da barragem se produz no sistema do rio de duas formas: mudando e afetando as condições do desenvolvimento de plâncton nas ribeiras (através da modificação da vazão e alteração dos regimes físicos, químicos e termais); e usualmente, mais não sempre, aumentando o fornecimento de plâncton a jusante. Três fatores governam a contribuição de plâncton no rio a jusante da barragem:
- A taxa de água reposta no reservatório (tempo de retenção);
- Os padrões de períodos do desenvolvimento do plâncton;
- As características da vazão de descarga do reservatório.
As saídas de plâncton do reservatório estão frequentemente ligadas às condições hidrológicas e aos períodos de operação do reservatório (Bergkamp et al, 2000).
Proliferação de Perifiton:
- O perifiton se forma a montante da barragem no reservatório, em camadas de algas unidas a algum objeto submergido incluindo plantas maiores. O perifiton é mais provável de se proliferar em sítios onde a luz penetra na água rasa perto da borda do reservatório.
A composição de espécies será determinada pela natureza dos substratos, a presença ou ausência de macrófitas aquáticas, da temperatura e química da água do reservatório e da operação da barragem.
- A jusante o perifiton cresce tipicamente em abundância perto da barragem, devido às grandes descargas de sedimentos, ou onde o declive do canal e as velocidades do rio diminuem, mas em áreas a jusante do rio elas são limitadas pela redução da entrada de luz associada com o alto carregamento de sedimentos em suspensão, o incremento das concentrações de matéria orgânica, e o incremento da profundidade das águas.
O perifiton é sensível à mudança da qualidade da água e tem requerimentos ecológicos e de tolerâncias definidos. Conseqüentemente, eles podem ser utilizados como indicadores ambientais. De qualquer forma, poucas algas tem bem definido seu habitat, e é difícil de isolar a causa dominante de variação de espécies em espaço e tempo.
- Dentro do fechamento dos rios, em climas moderados, a manutenção das altas descargas de verão, a redução da magnitude da vazão e a freqüência, redução da turbidez e a regulação do regime termal frequentemente promovem o crescimento das algas (Mc Cartney, Sullivan e Acreman, 2000).
Incremento de macrófitas aquáticas:
- A montante da barragem pode haver um incremento das macrófitas aquáticas na zona litoral e sublitoral do reservatório, a rápida formação dos deltas na entrada do reservatório reduz a profundidade da água e pode encorajar o crescimento delas.
Um problema específico e usualmente sério dos reservatórios tropicais é o desenvolvimento da massa das ervas daninhas aquáticas.
- As plantas flutuantes podem formar espessos tapetes que cobrem a superfície do reservatório completamente, protegendo o fitoplâncton e através do incremento da entrada de matéria orgânica eles contribuirão para a depleção de oxigênio (Bergkamp et al, 2000).
Isto impacta sobre os peixes e pode ter outro impacto ecológico daninho tão sério como implicações econômicas.
- De acordo com Lima (2003b), um dos principais indicadores dos impactos do meio sobre as usinas e reservatórios é, sem dúvida, a ocorrência de determinadas espécies vegetais aquáticas, bem como sua distribuição, proliferação e concentração.
Sua presença está relacionada à determinadas atividades antrópicas que são indutoras de contaminação e poluição das águas do reservatório, alterando suas propriedades naturais e comprometendo a qualidade ambiental das águas e da vida aquática (CESP, 2001).
- Como aconteceu no reservatório de Três Irmãos no Brasil, onde o as mudanças no uso da terra ocasionou expressivos impactos sobre os cursos da água, comprometendo os recursos hídricos, o que se refletiu em um incremento de macrófitas aquáticas nas margens do reservatório (Lima, 2003a).
Em rios e corpos de água a jusante das barragens sobre planícies de inundação, a distribuição espacial das macrófitas aquáticas está relacionada com a interação de vários fatores físicos e químicos: a variabilidade de descarga, a profundidade e velocidade do escoamento superficial, a turbidez e penetração da luz, o tamanho dos substratos, a estabilidade e os químicos dissolvidos.
- O incremento de macrófitas tem significância particular na estabilidade do leito do rio a jusante das barragens, comparadas com a situação em rios naturais, as raízes das plantas reduzem o efeito de lavagem, as mesmas plantas sofrem menos estresse das altas descargas e a taxa de migração do leito do rio é reduzida, somente nesta área do leito do rio onde o crescimento das algas é possível, pode ser estável (Mc Cartney; Sullivan e Acreman, 2000).
Mudanças na vegetação ribeirinha:
- O ecossistema da ribeira mudará inevitavelmente, se caso houver mudanças no ambiente. O principal impacto da construção de barragens a montante é o desaparecimento da biomassa.
Em lugares áridos, as águas subterrâneas e superficiais fornecem oportunidades para a vegetação que requer acesso a água durante todo o ano. Em alguns lugares, o reflorestamento da área em torno do reservatório é promovido para diminuir a sedimentação e produzir uma melhora no ambiente.
- A variação dos níveis das águas no reservatório pode ter um impacto negativo nas plantas vizinhas do reservatório. Já a jusante da barragem, as características das comunidades ribeirinhas são controladas pela interação dinâmica de enchentes e sedimentação, muitas espécies de vegetação ribeirinha dependem de aqüíferos nas planícies de inundação que são recarregados durante as enchentes (Bergkamp et al, 2000).
Para concluir os impactos produzidos pela criação de barragens sobre os ecossistemas, tem-se os impactos de terceira ordem que são as mudanças bióticas em longo prazo resultantes da integração dos efeitos produzidos pelos impactos de primeira e segunda ordem, incluindo o impacto à espécies do topo da cadeia alimentícia.
- Os impactos de terceira ordem correspondem a outra área de estudo pelo qual não se entrará em detalhes e só se limitará a dizer que para este tipo de impactos, interações complexas podem acontecer durante muitos anos antes que um novo equilíbrio ecológico seja alcançado.
Impactos Ambientais Causados por Barragens
