Publicação: Análise da dispersão de substâncias conservativas provenientes de acidentes com cargas perigosas em pequenos e médios cursos de águas naturais
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
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Salla, Marcio Ricardo
Resumo
Acidentes rodoviários com cargas perigosas são potenciais causadores de poluição com
constituintes conservativos nos cursos de água naturais. Como ferramenta auxiliadora da
avaliação do impacto ambiental causado pelo lançamento de poluentes solúveis conservativos
nos mesmos, os modelos de qualidade da água de advecção-dispersão são capazes de fornecer
previsões confiáveis de níveis de contaminação a jusante do ponto de derramamento. Para
isso, no entanto, tais modelos necessitam de parâmetros obtidos em campo para sua validação,
dentre os quais se destaca o coeficiente de dispersão longitudinal DL, parâmetro este que
traduz a maior ou menor facilidade que um poluente tem de ser transportado nas águas dos
rios. Através da aplicação de técnicas de campo, com o uso de traçadores salinos e
fluorescentes, este trabalho estimou o coeficiente de dispersão longitudinal para seis cursos de
água naturais na Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos (UPGRH) da bacia
hidrográfica do rio Paranaíba, que são interceptados pela rodovia BR MG 050. Sua
quantificação foi realizada através da utilização de cinco métodos diretos, aplicados aos dados
de campo gerados em 12 testes conduzidos em seis trechos de pequenos e médios cursos de
água das sub bacias do ribeirão Bom Jardim, rio Uberabinha e rio Jordão. Estes valores foram
comparados com os valores de DL obtidos com a aplicação de 15 fórmulas empíricas e
comparados com os valores encontrados com os métodos. Com base nos resultados obtidos,
pode-se afirmar que o método dos momentos foi o que mais superestimou os valores de DL,
pois apresentou os maiores valores da Razão de Discrepância (Rd), seguido pelo método de
Coroa de Concentração. Já o método de Chatwin apresentou a maior parte dos resultados de
Rd <0, demonstrando que este método é, dentre todos, o que mais subestimaria os resultados
de DL. O método de pico de concentração foi o que apresentou a maior parte dos valores de
Rd próximos de zero, demonstrando que, em comparação com o método de routing, este é o
método que mais se assimila ao método de routing. Cabe ressaltar que as fórmulas empíricas
de Devens (2006) e Liu (1977) foram as que apresentaram os valores de Rd mais próximos de
zero na maior parte dos resultados Além disso, o método dos momentos, em particular,
produz resultados muito imprecisos, uma vez que os longos tempos referentes as caudas das
curvas afetam significativamente os cálculos das variâncias. Utilizando os diferentes valores
de DL, verificou-se que, em cenários de contaminação, as curvas de Cxt apresentaram distintas
envoltórias que interferem significativamente na interpretação dos resultados.
Abstract
Road accidents with dangerous goods are potential pollution originators conservative
constituents in natural waterways. As an assistant tool for the assessment of environmental
impact caused by the release of conservative soluble pollutants in them, quality models of
water diffusion-advection are able to provide reliable predictions of the contamination levels
downstream of the spill. However, such a model requires parameters obtained in the field to
validate itself, among which stands out the longitudinal dispersion coefficient DL, which
reflects the greater or lesser ease a pollutant is to be transported as it is dissolved in rivers.
Through the application of field techniques with the use of saline and fluorescent tracers, this
study determined the longitudinal dispersion coefficient for six natural waterways in the
Planning Resources Unit Management UPGRH from the Paranaíba River watershed, which
are intercepted at the state highway BR MG 050 MG. Its quantification was performed by
using five direct methods applied to field data generated in 12 tests conducted in six sections
of small and medium waterways of the sub-watersheds of the Bom Jardim stream, Uberabinha
River and Jordão River. These values were compared with the DL values obtained by applying
15 empirical formulas and compared with the values obtained with the methods. Based on the
results obtained, it can be stated that the method of moments was the one which overestimated
the DL the most, as it showed the highest values of Reason Discrepancy( Rd ), followed by the
method of Crown Concentration. Furthermore, the Chatwin method stated Rd < 0 in the
majority of the results, demonstrating that this method is, among all, the one which would
underestimate the most the results of DL. The method of peak of concentration was the one
which presented most Rd values close to zero, demonstrating that, compared with the routing
method, it is the most similar one. Note that the empirical formulas of Devens (2006) and Liu
(1977) were the one which stated values of Rd closer to zero in most of the results. Besides,
particularly the method of moments, produces very inaccurate results, since the long time
concerning the tails of the curves significantly affect calculations of variances. Using different
values of DL, it was noted that in scenarios of contamination, the Cxt curves showed distinct
envelopes that significantly interfere with the interpretation of results.
Palavras-chave
Transporte rodoviário de produtos perigosos, Traçadores hidrológicos, Coeficiente de dispersão longitudinal, Pollution of rivers, Longitudinal dispersion coefficient, Accidents with dangerous goods, Substâncias perigosas - Transporte - Aspectos ambientais, Impacto ambiental - Avaliação, Água - Poluição
Citação
FRASSON, Vanessa Maria. Analysis of the dispersion of conservative substances from accidents with dangerous goods in natural water courses. 2013. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.