<b>Dispersion of pollutants in watercourses intercepted by highway BR-050, in the Triângulo Mineiro region, Minas Gerais, Brazil

Abstract

ABSTRACT. Models based on the diffusive-advective equations are valuable tools for forecasting of contamination levels downstream from spill points. These models require field parameters for validation. The longitudinal dispersion coefficient E L , which translates the transport potential of dilute pollutant is amongst the most important parameters. Based on field techniques using saline and fluorescent tracers, this study determined the E L in three streams intercepted by highway BR-050, all located in the Paranaíba River Basin. The discrepancy ratios (Rd) of some experimental methods and equations reported in the literature were analyzed and compared with the standard routing procedure. Comparing the results of the Moment (statistical), the Chatwin, the peak concentration and the crown concentration methods, the lowest discrepancy ratios were obtained for the latter two methods. Ribeiro, Silva, Soares, and Guedes (2010) also showed that the peak concentration and the crown concentration methods produce the lowest discrepancy ratios. The analysis of contamination scenarios clearly illustrates the direct relationship between pollutant transport capacity and water discharges in natural watercourses.Keywords: Bom Jardim Stream, Jordão river, saline tracer, fluorescent tracer, longitudinal dispersion coefficient.Dispersão de poluentes em cursos de água interceptados pela rodovia BR-050, na região do Triângulo Mineiro, Minas Gerais, Brasil RESUMO. Os modelos baseados nas equações de difusão-advecção constituem valiosas ferramentas para previsão dos níveis de contaminação a jusante do ponto de derramamento. Tais modelos necessitam de parâmetros obtidos em campo para sua validação, dentre os quais se destaca o coeficiente de dispersão longitudinal E L , que traduz o potencial de transporte de um poluente diluído. Por meio da aplicação de técnicas de campo, com o uso de traçadores salino e fluorescente, neste estudo foi determinado E L em três córregos situados na bacia hidrográfica do rio Paranaíba e interceptados pela rodovia BR-050. Foram feitas análises da razão de discrepância Rd de alguns métodos experimentais e equações da literatura em comparação ao método padrão routing procedure. Os resultados dos métodos Momentos (estatístico), Chatwin, pico de concentração e coroa de concentração foram comparados e as menores razões de discrepância Rd foram obtidas para os dois últimos. Ribeiro et al. (2010) também mostraram que o método pico de concentração e coroa de concentração apresentam Rd menores. As análises dos cenários de contaminação ilustram claramente a relação direta que existe entre a capacidade de transporte dos poluentes com a descarga líquida em cursos de água natural.Palavras-chave: Ribeirão Bom Jardim, Rio Jordão, traçador salino, traçador fluorescente, coeficiente de dispersão longitudinal.

Influence of the diffusion coefficient on the water quality in reduced instream flow

“…De acordo com Pereira et al (2016), o coeficiente de difusão E em córregos varia entre 0,05 a 0,90 m 2 /s (vazão entre 0,06 e 0,45 m 3 /s) e alcança valores próximos a 2,0 m 2 /s em rios de baixo porte (vazão média de 7,5 m 3 /s). Segundo Ribeiro et al (2010), o coeficiente E em rios de médio porte varia entre 8,5 e 35,0 m 2 /s para vazão entre 16,2 e 98,0 m 3 /s.…”

“…Contudo, para as configurações hidráulicas no TVR, os resultados confirmam uma relação exponencial entre a variação da concentração dos parâmetros com as quatro comparações, com a maior influência para valores reduzidos de E. Neste contexto, para a vazão fixa de 7 m 3 /s no TVR, valores de E inferiores a 5 m 2 /s causam maior impacto sobre a qualidade da água. Pereira et al (2016) também obtiveram valores de E próximos a 2,0 m 2 /s para vazão média de 7,5 m 3 /s. Ainda nas Figuras 3 e 4, existem duas regiões bem distintas no TVR quanto à variação dos parâmetros, sendo a primeira região a montante da confluência com o córrego Marimbondo e a segunda região a jusante desta confluência.…”