O rio, a nascente e o limite do gráfico
Um rio atravessa três municípios. No primeiro, há uma nascente protegida e pouca ocupação. No segundo, está a maior cidade, com 250 mil habitantes, cujo esgoto é parcialmente tratado (60%). No terceiro, há agricultura intensiva com irrigação e uso de fertilizantes. Medições a montante do segundo município indicam oxigênio dissolvido de 7 mg/L; a jusante, 3 mg/L. A legislação exige, para rio de classe 2, oxigênio dissolvido mínimo de 5 mg/L. O comitê de bacia tem orçamento de R$ 12 milhões e três projetos possíveis: ampliar o tratamento de esgoto (R$ 9 milhões, elevaria a taxa para 85%), criar faixas de vegetação ripária no terceiro município (R$ 4 milhões, reduziria nutrientes) ou monitorar a nascente (R$ 1 milhão, sem efeito direto na qualidade a jusante).
1. Interprete os dados de oxigênio dissolvido e identifique a provável causa principal da queda, justificando com base nos processos químicos e biológicos do rio.
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A montante, 7 mg/L está acima do mínimo legal de 5 mg/L. A jusante da cidade, 3 mg/L está abaixo do exigido - há violação da classe 2.
A queda de 4 mg/L ocorre exatamente no trecho urbano, onde 40% do esgoto não é tratado. A causa provável principal é o lançamento de matéria orgânica: bactérias decompositoras consomem oxigênio dissolvido para oxidar a carga orgânica (DBO). Quanto maior a carga, maior o consumo e menor o oxigênio disponível para peixes e demais organismos aeróbios.
Processos envolvidos:
- Demanda bioquímica de oxigênio: microrganismos aeróbios consomem O₂ ao degradar matéria orgânica.
- Eutrofização: nutrientes (esgoto e fertilizantes) estimulam algas; sua decomposição posterior também consome oxigênio e pode gerar zonas anóxicas.
- Reaeração atmosférica: o rio recupera oxigênio por mistura com o ar, mas a taxas limitadas; se o consumo supera a reaeração, o déficit persiste.
A agricultura do terceiro município contribui com nutrientes, mas o ponto de queda está no segundo, o que aponta o esgoto urbano como causa dominante. A resposta deve evitar atribuir tudo à agricultura sem observar a localização das medições.
2. Decida como alocar os R$ 12 milhões entre os três projetos e justifique a escolha diante do objetivo legal de atingir 5 mg/L.
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Prioridade: ampliar o tratamento de esgoto (R$ 9 milhões). É o projeto com maior efeito sobre a causa dominante identificada no trecho crítico. Elevar o tratamento de 60% para 85% reduz a carga orgânica lançada e, portanto, o consumo de oxigênio. Sem isso, os outros gastos tratam sintomas, não a causa.
Segundo: faixas de vegetação ripária (R$ 4 milhões). Atacam a poluição difusa por nutrientes e sedimentos do terceiro município e protegem o trecho a jusante. Têm efeito complementar e de longo prazo.
Problema orçamentário: 9 + 4 = R$ 13 milhões, acima dos R$ 12 milhões disponíveis. É preciso escolher entre:
- Opção 1: esgoto (9) + monitoramento da nascente (1) = R$ 10 milhões, sobrando R$ 2 milhões para iniciar a revegetação em trecho prioritário.
- Opção 2: esgoto (9) + revegetação parcial (3) = R$ 12 milhões, adiando o monitoramento da nascente para outra fonte de recurso.
Recomendação: Opção 2, com revegetação faseada, porque o monitoramento da nascente, embora barato, não altera a qualidade a jusante - o próprio enunciado diz que não tem efeito direto. A nascente protegida e pouco ocupada tem menor risco imediato.
Condições: cronograma de expansão do esgoto com metas anuais, medições trimestrais de oxigênio para verificar se o mínimo de 5 mg/L é atingido, e cobrança pelo uso da água para financiar a segunda fase da revegetação. A decisão deve ser revista se o oxigênio não subir após a entrada em operação.