Resumo:
O Enquadramento de corpos de água em classes de usos, em acordo com a Lei 9.433/1997, representa um importante instrumento de gestão de recursos hídricos, na medida em que estabelece não só um olhar para a classificação de classes em acordo com concentrações limite de parâmetros de qualidade da água, mas estabelecendo estratégias para a definição de metas futuras de classificação para o rio. Essas metas são importantes para que o gestor tenha noção dos efeitos das alterações de uso da terra na bacia e processos de urbanização, e para que possa basear sua tomada de decisão, tendo uma relação sustentável entre meio ambiente e usos da água e terra. Tradicionalmente, os estudos de enquadramento levam em consideração aspectos de emissão e transporte não considerando variações espaciais e temporais. Este trabalho apresenta uma abordagem alternativa, em que a análise em regime não-permanente é considerada para poder integrar aspectos de emissão em Bacias, sua propagação em rios e a integração com a dinâmica de reservatórios. Neste contexto, avalia-se a aplicabilidade do modelo hidrodinâmico e de qualidade da água HEC-RAS para os rios da união da Bacia do Rio Paranapanema, como ferramenta adicional à gestão de recursos hídricos e enquadramento de corpos de água, considerando a dinâmica espacial e temporal. Destaca-se a implementação do modelo para todo o rio Paranapanema, incluindo a representação do sistema lótico-lêntico, considerando as cinco usinas hidrelétricas a fio d-água e os três reservatórios em operação entre os estados de São Paulo e Paraná. Os parâmetros de qualidade da água considerados foram Demanda Biológica de Oxigênio (DBO), Nitrogênio Total (NT), Fósforo Total (PT) e Oxigênio Dissolvido (OD). Os resultados indicaram capacidade em estimar a frequência de conformidade com os limites de classe para os cenários, em especial NT e DBO, compatível com a dinâmica temporal e espacial, mas com resultados limitados pelos coeficientes cinéticos constantes do modelo e tamanho da área de estudo. A principal contribuição é que resultados confirmam a aplicabilidade da metodologia e da utilização de um modelo de domínio público para incorporação, o HEC-RAS, em ampla escala em bacias hidrográficas. 

Abstract:
Part of the management of water resources in Brazil is controlled by the Enquadramento, in accordance with Law 9,433/1997, a tool that defines classes for rivers, based on limit concentrations of water quality parameters, acting as a basis for defining future goals for the river and its basin. These goals can relate land use in the basin and urbanization processes to water quality, which must be guaranteed for the most demanding current and future uses, and crucial for the decision-making on the basin to be based on a sustainable relationship between the environment and the uses of water and land. Traditionally, this type of studies take into account aspects of pollutants emission and transport without considering spatial and temporal variations. This work presents an alternative approach, in which the analysis in the unsteady regime is considered, so it is possible to integrate aspects of emission in Basins, its propagation in rivers and the integration with reservoir dynamics. In this context, the applicability of the hydrodynamic and water quality model HEC-RAS for the rivers Paranapanema and Itararé are evaluated, as an additional tool to the management of the water resources in the river basin, considering the spatial and temporal dynamics. The implementation of the model for the entire Paranapanema River stands out, including the representation of the lotic-lentic system, considering the five run-of-river hydroelectric plants and the three reservoirs in operation between the states of São Paulo and Paraná. The water quality parameters considered were Biological Oxygen Demand (BOD), Total Nitrogen (NT), Total Phosphorus (PT) and Dissolved Oxygen (DO). The results indicated the ability of the model to estimate the frequency of compliance with the classes, as presented in the Enquadramento, for multiple scenarios and compatible with the temporal and spatial dynamics. The NT and BOD results stood out, while the other parameters were more strongly limited by the kinetic coefficients approach of the HEC-RAS model and the size of the study area, which challenged the calibration process. The main contribution is that the results confirm the applicability of the methodology and the use of the HEC-RAS, on a large hydrographic basin with a series of cascade-reservoirs.