Modelo para simulação de nitrogênio e fósforo em sistemas de recursos hídricos: aplicação no alto curso do rio Piranhas (PB)

Abstract

A contribuição de efluentes domésticos e agrícolas tem sido responsável pelo aumento da concentração de nutrientes nos corpos hídricos superficiais. O presente trabalho propôs desenvolver e aplicar um modelo matemático para a simulação de nitrogênio e fósforo em sistemas de recursos hídricos. Os procedimentos matemáticos são realizados em duas etapas principais: a modelagem de nitrogênio e fósforo nas áreas agrícolas e a definição de sistemas de equações diferenciais ordinárias que permitam quantificar a concentração desses nutrientes nos corpos hídricos. O modelo foi aplicado em um sistema na região do alto curso do rio Piranhas - PB, levando em consideração rios, reservatórios, efluentes domésticos e agrícolas. Os resultados das simulações indicaram que os recursos hídricos são impactados significativamente pela ação dos efluentes, principalmente nos períodos de maior déficit pluviométrico, onde o volume dos reservatórios e as vazões nos trechos dos rios são reduzidos. Medidas preventivas e corretivas devem ser adotadas para esses tipos de sistema, de maneira a evitar o comprometimento da biota aquática e dos múltiplos usos aos quais as águas são destinadas. Desta forma, o modelo desenvolvido mostrou-se importante na quantificação da dinâmica comportamental de nitrogênio e fósforo em sistemas de recursos hídricos, possibilitando uma análise integrada dos principais fatores intervenientes nos seus ciclos. Palavras-chave: Efluentes. Fertilizantes. Nutrientes. Reservatórios. Rios. Planejamento. Ciclos.