Caracterização da pegada hídrica em empreendimentos hidrelétricos na bacia do Rio Iguaçu

Abstract

A bacia do Rio Iguaçu se destaca pelo elevado potencial hidrelétrico e pela presença de grandes usinas hidrelétricas instaladas, cujos impactos ambientais incluem o aumento da evaporação nas áreas de implantação dos reservatórios. No entanto, são poucos os estudos que demonstram a interdependência entre água e energia das usinas hidrelétricas e estimam o consumo de água destas instalações. Um indicador amplamente utilizado para comparar os impactos de diferentes atividades sobre a disponibilidade de recursos hídricos é a pegada hídrica. Para empreendimentos hidrelétricos estima o montante de água evaporada por unidade de energia. Este trabalho avaliou a variabilidade temporal da pegada hídrica nos oito empreendimentos hidrelétricos da bacia do Rio Iguaçu, utilizando os métodos WREVAP, BR-DWGD e SELET para o cálculo da evaporação, considerando áreas alagadas e profundidades variáveis. O valor médio da pegada hídrica foi de 28,75 m³ GJ-¹ e 20,61 m³ GJ-¹ para os métodos WREVAP e BRDWGD, respectivamente, sendo que para o SELET não foi possível calcular devido a resultados negativos de evaporação. Observou-se a presença de sazonalidade nas pegadas hídricas intraanuais, mas sem padrões claros quando analisadas interanualmente. A caracterização de anos secos e úmidos indicou que usinas com reservatórios de acumulação a montante, que regularizam a vazão, não são tão afetadas pelos efeitos da seca, e a baixa precipitação coincindiu com a alta na pegada hídrica. Além disso, os reservatórios a fio d’água apresentaram pegadas hídricas menores do que as usinas de acumulação. Foram encontradas correlações moderadas entre a pegada hídrica e a área inundada e o nível de água. Esses resultados revelam a importância de considerar os efeitos da evaporação no tipo de reservatório a ser implantado, para aproximar da gestão sustentável dos recursos hídricos.

The Iguaçu River Basin stands out for its high hydroelectric potential and the presence of large installed hydroelectric plants, whose environmental impacts include increased evaporation in the areas where the reservoirs are implemented. However, there are few studies that demonstrate the interdependence between water and energy in hydroelectric plants and estimate the water consumption of these installations. A widely used indicator to compare the impacts of different activities on the availability of water resources is the water footprint. For hydroelectric ventures, it estimates the amount of water evaporated per unit of energy. This study evaluated the temporal variability of the water footprint in the eight hydropower plants of the Iguaçu River Basin, using the WREVAP, BR-DWGD, and SELET methods for calculating evaporation, considering flooded areas and varying depths. The average water footprint value was 28.75 m³ GJ⁻¹ and 20.61 m³ GJ⁻¹ for the WREVAP and BR-DWGD methods, respectively, while for SELET, it was not possible to calculate due to negative evaporation results. Seasonal variations were observed in the intra-annual water footprints, but no clear patterns were identified when analyzed interannually. The characterization of dry and wet years indicated that plants with upstream storage reservoirs, which regulate flow, are less affected by drought effects. Furthermore, run-of-river reservoirs exhibited lower water footprints than accumulation plants. Moderate correlations were found between the water footprint and the characteristics of the flooded area and the water level. These results highlight the importance of considering evaporation effects when choosing the type of reservoir to be implemented in order to move towards the sustainable management of water resources.