Daniella Rocha _D

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PROPOSTA METODOLÓGICA PARA INTEGRAÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE 
GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS 
 
 
Daniella Rocha 
 
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS 
PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE 
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS 
NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE DOUTOR EM CIÊNCIAS 
EM ENGENHARIA CIVIL. 
 
Aprovada por: 
 
 _______________________________________________ 
Prof. Nelson Francisco Favilla Ebecken, D.Sc. 
 
 _______________________________________________ 
Profa. Alessandra Magrini, D.Sc. 
 
 _______________________________________________ 
Prof. Luiz Landau, D.Sc. 
 
 _______________________________________________ 
Prof. Alexandre Gonçalves Evsukoff, Ph.D. 
 
 _______________________________________________ 
Prof. Elton Fernandes, Ph.D. 
 
 _______________________________________________ 
Prof. Antônio Ferreira da Hora, D.Sc. 
 
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL 
MARÇO DE 2007 
 ii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROCHA, DANIELLA 
Proposta Metodológica para Integração dos 
Instrumentos de Gerenciamento de Recursos 
Hídricos. 
IX, 285 p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ, D.Sc., 
Engenharia Civil, 2007) 
Tese – Universidade Federal do Rio de 
Janeiro, COPPE 
1. Gerenciamento dos recursos hídricos 
2. TMDL 
 I. COPPE/UFRJ II. Título (série) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 iii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dias Melhores 
 
“Vivemos esperando 
Dias melhores 
Dias de paz, dias a mais 
Dias que não deixaremos para trás 
 
Vivemos esperando 
O dia em que seremos melhores 
Melhores no amor, melhores na dor 
Melhores em tudo 
 
Vivemos esperando 
O dia em que seremos para sempre 
Vivemos esperando 
Dias melhores para sempre” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
À Ana Beatriz Rocha Krupka, é claro 
 
 
 
 iv 
 AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço a Deus, por ter me permitido chegar ao final, apesar das tribulações. 
 
 À minha mãe (D. Lucia), para a qual não tenho palavras, pois tudo o que sou, 
tudo o que conquistei, devo a ela. 
 
Aos meus irmãos Denise, Daisy, Djenal, Durvalina e Djalene pelo amor, 
amizade, carinho e principalmente pelo exemplo de pessoas. 
 
 Ao meu esposo Piotr Krupka Filho pelos ensinamentos, e que, na convivência 
diária, soube ter paciência me apoiando nessa longa jornada. 
 
 Ao professor Nelson F. Favilla Ebecken pela oportunidade de minha integração 
ao programa de engenharia civil desde o mestrado, pela orientação e principalmente 
pela confiança e carinho dispensados a mim. 
 
 À professora Alessandra Magrini pela orientação, carinho e oportunidade em 
obter experiência profissional cujo maior ensinamento foi o próprio exemplo de 
dedicação ao trabalho. 
 
 Ao professor José Jailton Marques, que pelo exemplo de dedicação à vida 
acadêmica, pelo seu carinho, amizade, ajuda, companheirismo e dedicação durante todo 
tempo, merece a co-autoria neste trabalho. Não há palavras para expressar minha 
gratidão. 
 
 Desejo expressar minha eterna gratidão a Valdilene dos Santos e principalmente 
a Daniela dos Santos que cuidaram de meu bem mais precioso, Ana Beatriz, para que eu 
pudesse terminar esta tese. 
 
 A Andrelina Maria Pinheiro Santos pela amizade, carinho e ajuda neste trabalho. 
 
A Lilian pela atenção e colaboração na realização deste trabalho. 
 
A Dra. Maria Fernanda Camarano, pessoa para quem não tenho palavras para 
sumarizar todo meu agradecimento pelo carinho e apoio nos momentos difíceis e que 
com certeza tem contribuição em cada capítulo desse trabalho, pois com sua sapiência 
me auxiliou a manter a mente quieta, a coluna ereta e coração tranqüilo para que eu 
pudesse, na medida do possível, manter o equilíbrio. 
 
 A Marta Helena, Elton Beltran, César Bündchen, alunos dedicados, pelo carinho 
e apoio neste trabalho. 
 
 Aos amigos que mesmo distantes sei que torcem por mim: Lea Margarida, 
Elizabeth Porto, Adelaide, Hermes, Rossana Fernandes e Edílson dos Santos. 
 
 A Superintendência de Recursos Hídricos de Sergipe na pessoa de João Carlos 
da Rocha, pela atenção e dados fornecidos. 
 
 A Cibele, Sergio Rocha e Ricardo Lima pela atenção e elaboração dos mapas. 
 v
Resumo da tese apresentada a COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para 
a obtenção do grau de Doutor em Ciências (D.Sc.) 
 
PROPOSTA METODOLÓGICA PARA INTEGRAÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE 
GERENCIAMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS 
Daniella Rocha 
Março/2007 
 
Orientadores: Nelson Francisco Favilla Ebecken 
 Alessandra Magrini 
 
Programa: Engenharia Civil 
 
Esta tese apresenta-se como um marco inovador na área do gerenciamento de 
bacias hidrográficas, na medida em que reúne um conjunto de ferramentas de suporte ao 
desenvolvimento de uma metodologia cuja meta é promover a integração dos 
instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos, visando garantir qualidade e 
quantidade aos usos designados diante do lançamento de matéria orgânica 
biodegradável nos corpos hídricos. Como etapa inicial, foi realizada uma caracterização 
dos meios físicos, biológicos e socioeconômicos (diagnóstico ambiental) e, 
paralelamente, foi realizada a avaliação da poluição hídrica da bacia hidrográfica. A 
carga poluidora industrial foi estimada através das seguintes metodologias: Industrial 
Pollution Projection System - IPPS, CASTAGNINO e IMHOFF. Para a carga 
populacional, foi utilizado o parâmetro 0,054 kg de DBO/hab*dia-1. A ferramenta de 
auxílio à integração dos instrumentos de gerenciamento de recursos hídricos aqui 
apresentada é o modelo do Total Maximum Daily Load - TMDL. O TMDL é uma 
ferramenta de planejamento que determina a quantidade máxima de um poluente que o 
corpo hídrico pode receber sem violar os padrões de qualidade estabelecidos para os 
usos designados, alocando cargas deste poluente entre as fontes de poluição pontuais e 
difusas. A partir da aplicação do processo TMDL à sub-bacia do rio Cotinguiba, 
principal afluente do rio Sergipe, conclui-se que esta é uma ferramenta útil para os 
processos de enquadramento, outorga e cobrança, pois, ao utilizar o modelo de 
qualidade da água para simular diversos cenários para o seu desenvolvimento, 
possibilita a previsão de uma situação futura. Além disso, ao incorporar o 
monitoramento, permite analisar se as ações adotadas para diminuir as cargas poluentes 
são eficazes ou devem ser melhoradas. 
 
 
 vi 
Thesis Abstract presented to COPPE/UFRJ as one of the requirements to obtain Doctor 
Sciences Grade (D.Sc) 
 
 
PROPOSED METHODOLOGY FOR THE INTEGRATION OF INSTRUMENTS 
APPLIED IN WATER RESOURCE MANAGEMENT 
 
 
Daniella Rocha 
2007/March 
 
Advisors: Nelson Francisco Favilla Ebecken 
 Alessandra Magrini 
 
Department: Civil Engineering 
 
This thesis presents as an innovation mark in hydrographic watershed management area 
in which it congregates a set of support tools to design the development of one 
methodology. The objective is to promote the integration of National Hydric Resource 
Policy instruments to guarantee the qualitative and quantitative application of 
designated policies in the face of organic biodegradable material discharge into bodies 
of water. The initial step was to perform the characterization of physical, biological and 
socio-economical (environmental diagnosis) aspects and in parallel the evaluation of 
water pollution in the hydrographic watershed was made. The volume of industrial 
pollution was estimated applying the following methodologies: “Industrial Pollution 
Projection System - IPPS, CASTAGNINO and IMHOFF. The population load was 
estimated using the parameter 0,054 kg of BOD/hab*day-1 ). The Total Maximum 
Daily Load – TMDL was used as the auxiliary tool for the integration of hydric 
resource management instruments. The TMDL is a planning tool t that determines the 
maximum quantity of a pollutant that can be received by any body of water without 
exceeding the established quality standards for the designateduses of the water, and 
allocates loads of those pollutants between the points and variety of pollution sources. 
From the application of the TMDL process to the Cotinguiba river sub-watershed, the 
Major tributary to the Sergipe river, this tool was found to be very useful to the process 
of defining suitability, approval and charging (taxation), because through the use of the 
water quality model to simulate a variety of scenarios for its development, permitted the 
forecast of a future situation. Furthermore, by incorporating monitoring, permits the 
analysis of the adopted actions to reduce the pollutant loads whether they are effective 
or must be improved. 
 
 
 vii 
SUMÁRIO 
 
Capítulo I - Introdução 1 
1.1 - Introdução 2 
1.2 – Objetivos 6 
1.2.1 – Objetivo geral 6 
1.2.2 – Objetivos específicos 6 
1.3 – Estrutura do trabalho 7 
Capítulo II – Revisão bibliográfica 11 
2.1 – A Política Nacional de Recursos Hídricos 12 
2.1.1 – Plano de Recursos Hídricos 19 
2.1.2 – Enquadramento dos corpos d’água em classes de usos 19 
2.1.3 – Outorga pelo uso da água 22 
2.1.4 – Cobrança pelo usos dos recursos hídricos 23 
2.1.5 – Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos 24 
2.2 – Metodologias de estimativa de carga poluidora 24 
2.2.1 – Estimativa da carga poluidora populacional 24 
2.2.2 – O sistema Industrial Pollution Projection System - IPPS 25 
2.2.3 – Metodologia CASTAGNINO 29 
2.2.3 – Metodologia IMHOFF 31 
2.3 – Avaliação da carga máxima total diária (Total Maximum Daily Load – 
TMDL) 
33 
2.3.1 – O processo de estabelecimento do TMDL 39 
2.3.1.1 – Nome e localização do corpo hídrico ameaçado ou impactado 41 
2.3.1.2 – Identificação do problema 41 
2.3.1.3 – Análise dos objetivos 41 
2.3.1.4– Identificação e avaliação das fontes poluidoras 42 
2.3.1.5 – Associação entre os objetivos de qualidade e as fontes poluidoras 43 
2.3.1.6 – Alocação das cargas poluidoras 43 
2.3.1.6.1–Alocação da carga poluidora de fontes pontuais 44 
2.3.1.6.2– Alocação da carga poluidora de fontes difusas 45 
2.3.1.6.3– Margem de segurança 46 
2.3.1.6.4– Variação sazonal 47 
 viii 
2.3.1.6.5– Crescimento futuro 47 
2.3.1.7 – Planos implementação e monitoramento 48 
2.4 – Participação popular no processo de implementação do TMDL 48 
2.4.1 – Aviso público 49 
2.4.2 – Audiência pública 49 
2.5 - Modelo de qualidade da água – Streeter & Phelps 49 
2.6 - Considerações finais 52 
CAPÍTULO III - Metodologia da Pesquisa 54 
3.1 – Identificação da bacia hidrográfica 56 
3.2– Levantamento de dados da bacia hidrográfica 56 
3.3 – Estimativa da carga poluidora populacional 61 
3.4 - Estimativa da carga poluidora industrial 62 
3.4.1 – Carga poluidora industrial estimada com dados do Industrial Pollution 
Projection System -IPPS 
63 
3.4.2- Carga poluidora industrial estimada com dados de CASTAGNINO 66 
3.4.3– Carga poluidora industrial estimada com dados de IMHOFF 68 
3.5 – Aplicação da metodologia Total Maximum Daily Load (TMDL) 70 
3.5.1 – Nome e localização do corpo hídrico ameaçado ou impactado 72 
3.5.2 – Identificação do problema 73 
3.5.3 – Análise dos objetivos 73 
3.5.4 – Identificação e avaliação das fontes poluidoras 75 
3.5.5 – Associação entre os objetivos e as fontes poluidoras 77 
3.5.6 – Alocação das cargas poluidoras 78 
3.5.7 – Planos implementação e monitoramento 79 
3.6 – Participação popular no processo TMDL 80 
3.7 – Considerações finais 80 
CAPÍTULO IV – Diagnóstico da bacia hidrográfica do rio Sergipe 83 
4.1 – Identificação da bacia hidrográfica 84 
4.2 – Levantamento de dados 84 
4.2.1 – Tratamento dos dados obtidos 86 
4.3 – Pesquisa de campo 87 
4.4 – Diagnóstico ambiental da situação atual da bacia hidrográfica do rio Sergipe 89 
4.4.1 – Meio físico 89 
 ix 
4.4.1.1 – Características gerais da bacia – Recursos hídricos 89 
4.4.1.2 – Clima 107 
4.4.1.3 – Relevo 108 
4.4.1.4 – Tipos de solo 108 
4.4.2 – Meio biológico 109 
4.4.2.1 – Flora 109 
4.4.2.2 – Fauna 109 
4.4.3 – Meio socioeconômico 109 
4.4.3.1 – O uso e ocupação do solo 109 
4.4.3.2 – Usos dos recursos hídricos do estado 111 
4.4.3.3 – Aspectos demográficos 111 
4.4.3.4 – Caracterização do resíduo sólido 114 
4.4.3.5 – Caracterização do parque industrial 123 
4.5 – Considerações finais 131 
CAPÍTULO V – Avaliação da poluição hídrica na bacia hidrográfica do rio 
Sergipe 
133 
5.1 - Estimativa da carga poluidora 135 
5.1.1 - Estimativa da carga poluidora populacional da bacia hidrográfica do rio 
Sergipe 
135 
5.3 - Estimativa da carga poluidora industrial da bacia hidrográfica do rio Sergipe 140 
5.3.1 – Estimativa da carga poluidora industrial pelo método Sistema de Projeção 
de Poluição Industrial - Industrial Pollution Projection System-IPPS 
140 
5.3.2 – Estimativa da carga poluidora industrial pelo método de CASTAGNINO 146 
5.3.3 – Estimativa da carga poluidora industrial pelo método de IMHOFF 151 
5.4 – Considerações finais 155 
Capítulo VI – Aplicação da metodologia TMDL a bacia hidrográfica do rio 
Sergipe 
163 
6.1 – Nome e localização 164 
6.2 – Identificação do problema 168 
6.3 – Análise dos objetivos 168 
6.3.1 – Usos dos recursos hídricos 169 
6.3.2 – Padrão de qualidade 171 
6.3.3 – Carga poluidora máxima 172 
 x 
6.3.4 – Carga poluidora que diverge do limite determinado 173 
6.4 – Identificação e avaliação das fontes poluidoras 178 
6.5 – Associação entre os objetivos de qualidade e as fontes poluidoras 179 
6.6 – Alocação da carga poluidora 182 
6.6.1 – Variação sazonal 182 
6.6.2 – Alocação da carga poluidora de fontes pontuais 182 
6.6.3 – Alocação da carga poluidora de fontes difusas 196 
6.6.4 – Margem de segurança 196 
6.6.5 – Crescimento futuro 197 
6.7 – Planos de implementação e monitoramento 198 
6.7.1 – Ações de implementação e medidas de gerenciamento 198 
6.7.2 – Cronograma 199 
6.7.3 – Garantias de implementação 200 
6.7.4 – Controle legal ou regulatório 202 
6.7.5 – Tempo requerido para alcançar os padrões de qualidade da água 203 
6.7.6 – Plano de monitoramento 204 
6.7.7 – Metas intermediárias para se atingir os padrões de qualidade da água 205 
6.7.8 – Procedimento de revisão do TMDL 205 
6.8 – Participação popular no processo de implementação do TMDL 206 
6.9 – Considerações finais 208 
Capítulo VII – Conclusões e recomendações 213 
Referências bibliografias 220 
Anexos 233 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.1 - Introdução 
 
A água representa insumo essencial à vida, como constituinte biológico dos 
seres vivos, como meio de vida de várias espécies vegetais e animais, e também como 
fator de produção de vários bens de consumo. 
O acelerado crescimento populacional no mundo tem conduzido ao aumento da 
demanda de água o que vem causando, em algumas regiões, problemas com a escassez 
desse recurso. Não se pode esquecer também o exacerbado crescimento industrial, 
acompanhado da exploração da terra por atividades agropecuárias e de mineração. Tais 
explorações associadas ao crescimento populacional fazem com que a degradação dos 
recursos hídricos atinja um estágio crítico em todo o mundo, gerando impactos 
ambientais que demandam ações concretas de prevenção, controle, preservação e 
recuperação da qualidade e quant idade da água dos corpos hídricos. Esta degradação 
está relacionada à presença de cargas poluentes presentes nos corpos hídricos. 
Acreditava-se que a água era um bem de abundância ilimitada e dotado de inesgotável 
capacidade de renovação mediante quaisquer descargas de poluentes. 
Uma descoberta importante para toda a humanidade no final do século passado 
foi que a água disponível é um recurso limitado: "A água doce é um recurso finito e 
vulnerável, indispensável para sustentar a vida, o desenvolvimento e o meio ambiente", 
(Conferênciasobre Água e Meio Ambiente, 1992). A escassez ou a falta de água está 
crescendo a cada dia, seja pelo aumento da população humana, seja pela extrapolação 
da capacidade de suporte decorrente da recepção de altas cargas poluidoras. Assim, a 
água, recurso natural finito e de importância estratégica para os países em todo o 
mundo, vem demandando o desenvolvimento e aperfeiçoamento de diversos modelos de 
gestão, que buscam a harmonia entre os usos múltiplos e os conflitos decorrentes. 
 3 
De acordo com TUCCI (2000), os principais impactos sobre os recursos hídricos 
em nível nacional são os relacionados abaixo: 
 
§ Despejos de efluentes domésticos e industriais nos rios; 
§ Contaminação difusa pelo uso de fertilizantes e pesticidas de áreas 
agrícolas; 
§ Degradação do solo rural pelo desmatamento e práticas agrícolas 
inadequadas; 
§ Construção de obras hidráulicas; 
§ Aterros sanitários; 
§ Mineração, etc. 
 
A degradação resultante das fontes de poluição acima pode direta ou 
indiretamente prejudicar a saúde humana, a segurança e o bem-estar da população em 
geral. É importante salientar que em função da forma como os poluentes podem 
alcançar os mananciais, as fontes são classificadas em dois tipos (MOTA, 1995): 
 
§ A primeira, denominada fonte localizada ou pontual, é aquela que tem 
um local determinado de lançamento na água. É o caso, por exemplo, da 
desembocadura de efluentes de uma estação de tratamento de esgotos 
domésticos ou industriais em um rio, ou a saída de um tronco coletor de 
esgotos domésticos sem tratamento, ou ainda a saída no mar de um 
emissário submarino. Estas fontes são mais fácies de identificação, pois 
se restringem a lançamentos pontuais de carga poluidora. 
§ As fontes não localizadas caracterizam-se por aplicação difusa dos 
poluentes na água. Por exemplo: águas de escoamento superficial; águas 
de drenagem de sistemas de irrigação; lançamentos aleatórios de detritos 
na água. Esse tipo de poluição alcança os mananciais de forma espalhada, 
dificultando sua identificação. 
 
Das fontes de poluição citadas, observa-se atualmente que o controle maior se 
concentra sobre os efluentes industriais, principalmente nas regiões mais desenvolvidas, 
pois as indústrias vêm sendo fiscalizadas e obrigadas a melhorar seu efluente. 
Entretanto, com relação ao esgo tamento sanitário, somente 20,2% dos municípios 
 4 
brasileiros têm sistema de coleta com algum tipo de tratamento (IBGE, 2002). Outros 
32% dos municípios lançam seus efluentes diretamente in natura em algum corpo 
receptor, ao passo que 47,8% nem coleta de esgoto fornecem (IBGE, 2002). Diante 
dessa situação, há um considerável lançamento de carga orgânica nos corpos d’água. 
Infere-se, portanto, que cerca de 80% do esgoto doméstico produzido diariamente no 
país é lançado nos cursos d’água sem qualquer tipo de tratamento. Daí essa fonte ser 
considerada a maior poluidora dos rios, lagos e mares. 
Os parâmetros mais tradicionais utilizados na avaliação do impacto ambiental 
causado pelo lançamento nos corpos receptores de efluentes contendo matéria orgânica 
são a Demanda Bioquímica de Oxigênio - DBO e Oxigênio Dissolvido - OD. A DBO é 
o indicativo da quantidade de oxigênio necessária para a decomposição da matéria 
orgânica presente na água. Assim sendo, a DBO serve como forma de medição do 
potencial poluidor de certas substâncias biodegradáveis em relação ao consumo de 
oxigênio dissolvido (BRAGA et al., 2002). Convém destacar que a matéria orgânica em 
si não é um poluente, porém, seu despejo no meio aquático pode ocasionar um 
desequilíbrio entre a produção e consumo de oxigênio (BRAGA et al, op. cit.). 
Em função desses problemas, a gestão de recursos hídricos vem assumindo 
importância ímpar nas discussões técnico-científicas, políticas e socioeconômicas 
promovidas por agentes governamentais e da sociedade. 
Infelizmente, no Brasil não há uma caracterização geral do estado atual dos 
corpos hídricos em termos de seus aspectos físicos, biológicos e socioeconômicos, 
tampouco um inventário nacional das cargas poluidoras industrial e populacional, com 
registro de sua localização e dos poluentes por elas gerados. 
A caracterização da situação ou da qualidade ambiental (diagnóstico ambiental) 
pode ser realizada com objetivos diferentes. Um deles é, a exemplo do que preconiza as 
metodologias de planejamento, servir de base para o conhecimento e o exame da 
situação ambiental, visando traçar linhas de ação ou tomar decisões para prevenir, 
controlar e corrigir os problemas ambientais (REDEAMBIENTAL, 2006). Portanto, não 
basta apenas o conhecimento das cargas poluidoras ou dos padrões de qualidade dos 
usos pretendidos, pois segundo JARRELL (1999), eles são difíceis de controlar e até 
mesmo de estimar. É preciso ter o conhecimento profundo da bacia, tendo em vista a 
minimização ou alocação dessas cargas nos diversos usos pré-definidos no plano de 
recursos hídricos. 
 5 
Não se pode esquecer que desde a década de 30, o Brasil já dispunha do Código 
de Águas – Decreto nº 24.643, de 10 de julho de 1934. Entretanto, tal ordenamento 
jurídico foi incapaz de incorporar meios para combater o desequilíbrio hídrico e os 
conflitos de uso, tampouco de promover os meios adequados para uma gestão 
descentralizada e participativa como é exigido nos dias de hoje. 
Atualmente, muito já se desenvolveu no campo da Gestão de Recursos 
Hídricos, tanto no cenário mundial quanto no nacional. Não obstante, a necessidade 
de reverter esta situação se tornou uma prioridade com a Lei nº 9.433 de 08 de 
janeiro de 1997, que instituiu a Política e o Sistema Nacional de Gerenciamento dos 
Recursos Hídricos, e proclama princípios básicos praticados hoje em países 
desenvolvidos. Dentre esses princípios, destacam-se: a adoção da bacia hidrográfica 
como unidade de planejamento; os usos múltiplos da água e a gestão descentralizada 
e participativa. 
 Com intuito de promover efetivamente a gestão dos recursos hídricos tendo 
como referência os princípios básicos proclamados acima, a Lei nº 9.433/97 tem 
como um dos seus principais objetivos assegurar à atual e às futuras gerações a 
necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos 
respectivos usos. 
Para sua implementação, a referida lei institui, em seu art. 5 , os instrumentos de 
gestão de recursos hídricos a seguir: 
 
§ Planos de Recursos Hídricos – são planos diretores que visam 
fundamentar e orientar a implementação da Política Nacional de 
Recursos Hídricos; 
§ Enquadramento dos corpos d’água em classes de uso – trata-se da 
classificação que relaciona os padrões de qualidade dos corpos hídricos 
aos respectivos usos compatíveis com esses padrões 
§ Outorga de direito de uso dos recursos hídricos – tem como objetivo 
assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e o 
efetivo exercício dos direitos de acesso à água associados a uma garantia; 
§ Cobrança pelo uso dos recursos hídricos – condicionada a outorga, é 
capaz de promover as condições de equilíbrio entre as forças de oferta 
(disponibilidade água) e de demanda, visando a promoção de 
racionalização do uso; 
 6 
§ Sistema Nacional de Informações sobre os Recursos Hídricos – sistema 
de coleta, tratamento, armazenamento e recuperação de informações que 
irá auxiliar o gerenciamento dos recursos hídricos. 
 
Diante do exposto, nota-se que a Lei nº 9.433/97 tem uma estrutura avançada e 
complexa, especialmente por propor ações integradas, descentralizados e participativas. 
Sendo assim, torna-se oportuno o desenvolvimento de uma metodologia que 
auxilie a integração dos instrumentos de gestão de recursos hídricos, objetivando 
garantir a qualidade e a quantidade de água dos corpos d’água, frente ao aporte de 
matéria orgânica biodegradável. Ressalta-se que a metodologia desenvolvida é bem 
adaptada à aplicação em bacias de pequeno e médio porte,essenciais para o 
gerenciamento de demandas como abastecimento de água, irrigação, dessedentação 
animal etc., que praticamente não são monitoradas. Diante da falta de informações, esta 
situação pode induzir a decisões que gerem conflitos de usos. 
1.2 – Objetivos 
 
1.2.1 – Objetivo geral 
 
§ Desenvolver e aplicar uma metodologia de integração dos instrumentos 
de gerenciamento de recursos hídricos, visando metas de qualidade e 
quantidade dos corpos d’água. 
 
1.2.2 – Objetivos específicos 
 
§ Elaborar uma enquete para coletar e confirmar alguns dados relevantes 
das indústrias; 
§ Dar um diagnóstico ambiental sumarizado da bacia hidrográfica do rio 
Sergipe; 
§ Dar um diagnóstico das indústrias consideradas poluidoras ou 
potencialmente poluidoras dos municípios inseridos totalmente ou 
parcialmente na bacia hidrográfica do rio Sergipe; 
§ Estimar a carga poluente (DBO5,20) gerada pelas indústrias na bacia 
hidrográfica do rio Sergipe, utilizando para esse fim diversas 
 7 
metodologias de estimativa da carga poluidora industrial: IPPS, 
CASTAGNINO e IMHOFF. 
§ Estimar a carga poluente (DBO5,20) gerada pelo esgoto doméstico 
populacional. Para tanto, admitiu-se uma contribuição per capita de 
0,054 kg/hab*dia-1. 
§ Calcular a carga máxima total diária, levando em consideração a 
capacidade de suporte do corpo receptor tendo como referência a classe 
no qual foi enquadrado, ou seja, respeitando o nível de qualidade a ser 
alcançado e/ou mantido no segmento de corpo d’água ao longo do tempo. 
§ Aplicar a metodologia TMDL à sub-bacia hidrográfica do rio Cotinguiba. 
§ Alocar a carga poluidora excedente presente no corpo hídrico entre os 
usuários-poluidores; 
§ Aplicar o modelo de qualidade da água, Streeter & Phelps a várias 
alternativas de cenários e 
§ Finalmente, possibilitar a articulação com diversos instrumentos de 
planejamento e desenvolvimento das cidades, da distribuição espacial da 
população e das atividades econômicas do município e do território sob 
sua área de influência, com o objetivo de evitar e corrigir as distorções do 
crescimento urbano, e seus efeitos negativos sobre o meio ambiente e 
principalmente sobre os recursos hídricos. 
 
Para alcançar os objetivos, foram utilizados alguns procedimentos 
metodológicos que se encontram divididos em três blocos: Elaboração de um 
diagnóstico da bacia hidrográfica, avaliação da poluição hídrica da bacia hidrográfica e 
aplicação da metodologia Total Maximum Daily Load - TMDL. 
 Nesta linha de raciocínio, a tese se desenvolve em 7 capítulos, descritos a seguir. 
 
1.3 – Estrutura do trabalho 
 
O Capítulo I contém uma breve apresentação sobre o estado atual dos recursos 
hídricos no Brasil, os motivos que estimulam esta pesquisa e os métodos utilizados para 
alcançar os objetivos. No capítulo seguinte, é apresentada uma revisão bibliográfica da 
Política Nacional de Recursos Hídricos, das metodologias de estimativa de carga 
 8 
poluidora industrial (IPPS, CASTAGNINO e IMHOFF) e da metodologia TMDL que 
fundamentam este trabalho. 
No Capítulo III, é apresentado o procedimento metodológico efetivamente 
adotado, bem como sua adaptação à realidade nacional. Dentre as adaptações 
necessárias, destacam-se aquelas relacionadas à legislação para recursos hídricos e meio 
ambiente, padrão tecnológico, entre outros. Tal harmonia com as particularidades 
nacionais é necessária, pois PORTO (2002 in NEVES 2005) ressalta que alguns países 
em desenvolvimento muitas vezes enfrentam dificuldades na gestão da qualidade das 
águas por tentarem seguir as tendências dos países desenvolvidos. Uma situação típica é 
exigir cada vez maior rigor no controle da poluição, imitando países que já passaram 
para a “segunda geração” da gestão da qualidade da água, sem terem conseguido sequer 
enfrentar e resolver, por insuficiência de recursos financeiros e capacidade institucional, 
os problemas de “primeira geração” da gestão da qualidade da água. 
Para o desenvolvimento do Capítulo IV, foi necessário primeiramente fazer um 
levantamento de dados existentes nos órgãos estaduais e municipais de meio ambiente 
ou administrativo. A segunda fase consistiu, portanto, em pesquisa de campo, através de 
uma enquete para confirmação dos dados obtidos nos referidos órgãos e 
georeferenciamento de potenciais e efetivas fontes poluidoras dos recursos hídricos. 
Ressalta-se que as diretrizes norteadoras sugeridas para a elaboração de um diagnóstico 
ambiental são fundamentadas na Resolução CONAMA nº 001 de 23 de janeiro de 1986 
e complementadas pela CNRH nº 12 de julho de 2000, que define os procedimentos 
para o enquadramento de corpos d’água em classes segundo seus usos preponderantes. 
Assim, a quantificação da carga poluidora lançada nos corpos d’água torna-se 
possível a partir dos dados obtidos principalmente sobre a produção, número de 
empregados e população residente nos municípios. Portanto, neste estudo, as 
estimativas das cargas poluidoras industriais são possíveis através das metodologias 
Industrial Pollution Projection System – IPPS, CASTAGNINO e IMHOFF, 
apresentadas no Capítulo V. É importante salientar que estas metodologias não 
representam todas as ferramentas disponíveis de estimativa de carga poluidora, mas são 
as mais usadas quando se trata de carga poluidora decorrente lançamento de matéria 
orgânica. A intensidade de poluição obtida através de coeficientes de emissão, do IPPS, 
é expressa em termos de poluição por unidade de número de empregados, por valor 
agregado, ou por valor de produção (HETTIGE et al., 1995). Já os métodos propostos 
por CASTAGNINO e IMHOFF utilizam valores médios de alguns parâmetros de águas 
 9 
residuárias industriais dos Estados Unidos e equivalentes populacionais que relacionam 
a carga poluidora de indústrias com a de esgoto doméstico, respectivamente. 
Para a estimativa da carga poluidora populacional, decorrente da contribuição do 
esgoto doméstico, tem sido comum a utilização do seguinte dado de contribuição per 
capita: 0,054 kg de DBO5,20/dia (MOTA, op. cit.). 
É importante salientar que nada substitui as campanhas de monitoramento. 
Entretanto, diante da falta de dados para o diagnóstico da poluição industrial, as 
metodologias para estimação de carga poluidora se mostram bastante úteis diante da 
falta de uma rede de monitoramento sistemática e contínua das fontes de poluição 
hídrica. 
A partir dos dados obtidos acima, e particularmente do acesso a informações 
sobre o estado atual de degradação dos corpos hídricos da bacia hidrográfica estudada, 
abre-se o Capítulo VI, onde é feita a quantificação da carga máxima admissível que um 
corpo hídrico pode receber sem que sejam violados os padrões de qualidade para os 
usos pretendidos. Para tanto, utiliza-se o modelo do Total Maximum Daily Load - 
TMDL implementado nos Estados Unidos e desenvolvido pela United Sates 
Environmental Protection Agency – EPA. Os principais indicadores que podem ter seu 
TMDL desenvolvido, dependendo do interesse, são Demanda Bioquímica de Oxigênio 
– DBO, Fósforos Totais, Metais, Nitratos, Nitrogênio, Oxigênio Dissolvido – OD, 
Patogênicos (coliformes fecais), Pesticidas, pH, Sólidos totais dissolvidos, Sólidos totais 
em suspensão, Sulfatos, Temperatura, Turbidez e outros (JARRELL, op. cit.). 
O TMDL emprega o uso da modelagem matemática no planejamento dos 
recursos hídricos, através do cálculo da carga máxima total diária em bacias norte-
americanas que um corpo d’água pode receber sem violar os padrões estabelecidos da 
qualidade da água, alocando cargas deste poluente entre fontes pontuais e não pontuais 
(USEPA, 1991, USEPA, 1997). Dentro desse contexto, o processo TMDL se apresenta 
como uma ferramenta que viabiliza a articulação entre os instrumentos de gestão da 
Política Nacional de Recursos Hídricos. O TMDL é constituído, portanto, de sete 
etapas. 
A primeira e a segunda etapas correspondemà identificação do problema, bem 
como do nome e localização do corpo hídrico ameaçado ou impactado, classificado em 
função do grau de poluição, no qual se pretende aplicar o TMDL. Na terceira etapa, 
define-se o relacionamento entre os usos designados, o padrão de qualidade e a carga 
poluidora. A fase seguinte refere-se à identificação e avaliação das fontes poluidoras, 
 10 
visando conhecer os agentes causadores dos impactos ou iminentes degradadores dos 
recursos hídricos. A quinta etapa visa determinar a relação entre o objetivo de qualidade 
da água, do corpo hídrico, e a carga poluidora admissível para a classe almejada. 
Obtém-se, a partir dessa relação, uma estimativa da carga poluidora excedente, assim 
como o grau de redução de poluente a fim de atingir o padrão de qualidade para o uso 
pretendido. 
A implementação do processo TMDL tem muito a contribuir com o processo de 
enquadramento, através do critério de alocação de cargas, que corresponde à sexta 
etapa. O objetivo desta fase é alocar a carga poluidora excedente presente no corpo 
hídrico entre os usuários-poluidores de fontes pontuais ou difusas. Caso se identifique 
mais de uma possibilidade de alocação, o processo TMDL poderá admiti- las desde que 
se demonstre que são tecnicamente viáveis e que os padrões de qualidade da água serão 
alcançados e mantidos, conforme proposta de enquadramento. Assim sendo, utiliza-se o 
modelo de qualidade da água, Streeter & Phelps, de domínio público, que visa 
solucionar os problemas advindos das decisões de alocação que são freqüentemente 
duvidosas, tendo em vista que não se conhece precisamente a resposta do corpo d’água 
às alterações propostas. 
A modelagem da qualidade de água caracteriza-se, portanto, como uma 
ferramenta operacional, utilizada na tomada de decisões voltadas para a otimização do 
gerenciamento dos recursos hídricos. A principal vantagem da aplicação de modelos 
reside na possibilidade do estudo de vários cenários diferentes e de forma rápida, muitos 
deles ainda não explorados. Além disso, os modelos permitem avaliar o comportamento 
do rio após a emissão de poluentes, a capacidade de autodepuração, e mensurar a carga 
poluente que ele pode suportar, viabilizando intervenções futuras mais eficazes na 
manutenção da qualidade da água (AISSE et al., 2006). Assim, a partir dos resultados 
obtidos nas simulações de autodepuração do corpo hídrico, pode-se inferir, por 
exemplo, sobre os processos de outorga e cobrança quando da instalação de um novo 
usuário-poluidor, tendo em vista a classe de uso no qual foi enquadrado. 
Por fim, elabora-se um plano constituído por um conjunto de medidas e 
intervenções a serem implementadas que visam atingir a qualidade requerida para o 
corpo d’água, contendo inclusive as metas intermediárias para se atingir os padrões de 
qualidade da água. 
A metodologia aqui desenvolvida foi aplicada à bacia hidrográfica do rio 
Sergipe, sendo que para a aplicação do processo TMDL selecionou-se a sub-bacia do rio 
 11 
Cotinguiba, afluente do rio Sergipe. A partir da aplicação do processo TMDL a sub-
bacia do rio Cotinguiba, conclui-se que esta é uma ferramenta útil para os processos de 
enquadramento, outorga e cobrança, pois, ao utilizar o modelo de qualidade da água 
para simular diversos cenários para o seu desenvolvimento, possibilita a previsão de 
uma situação futura, podendo lançar mão de medidas de controle eficazes de poluição 
ou corrigir eventuais erros. 
 Finalmente, no Capítulo VII, são registradas as limitações e dificuldades 
encontradas na elaboração da metodologia proposta. São apresentadas também as 
conclusões desta tese, ressaltando os principais benefícios e resultados para o 
gerenciamento dos recursos hídricos principalmente para as bacias de pequeno e médio 
porte. As recomendações para estudos futuros encerram esta tese. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO II – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 13 
2.1 – A Política Nacional de Recursos Hídricos 
 
O marco legal da gestão dos recursos hídricos no Brasil é o Código de Águas, 
estabelecido pelo Decreto Federal n° 24.643, de 10 de julho de 1934, ainda em vigor. 
Tal ordenamento jurídico fo i incapaz de incorporar meios para combater o desequilíbrio 
hídrico e os conflitos de uso, ou promover os meios adequados para uma gestão 
descentralizada e participativa como é exigido nos dias de hoje. 
A abordagem até então era baseada em princípios de comando-controle, ou seja, 
era essencialmente baseada na imposição, pelo Estado, de normas e regras aos usuários 
poluidores. Com isso, determina-se à coletividade e aos empreendedores modos de 
comportamento expressos em normas de emissão de poluentes, de processos técnicos de 
produção ou de processos de autorização para implementação de empreendimentos e 
para o exercício de certas atividades específicas que pressionam os recursos 
(CHRISTOFIDIS, 2001 in NEVES, op. cit.). 
As principais desvantagens da política de “comando e controle” citadas por 
(PEREIRA e TAVARES, 1999) são as descritas abaixo. 
 
§ Economicamente são ineficientes porque não consideram as diferentes 
estruturas de custos dos agentes privados para redução de poluição; 
§ Tem custos administrativos muito elevados, pois envolvem o 
estabelecimento de normas e/ou especificações por agências oficiais, bem 
como um forte esquema de fiscalização; 
§ Criam barreiras à entrada de novas empresas; a concessão de licenças não 
comercializáveis tende a perpetuar a estrutura de mercado existente; 
§ Após atingir o padrão ou a concessão da licença, o poluidor não é 
encorajado a introduzir novos aprimoramentos tecnológicos (anti-
poluição); 
 
Diante do exposto, foi promulgada no dia 08 de janeiro de 1997 a Lei nº 9.433 
que dispõe sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos pautada nos seguintes 
fundamentos básicos, conforme art. 1º da referida lei (ver Anexo 2.1): 
 
I - A água é um bem de domínio público; 
II - A água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; 
 14 
III - Em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o 
consumo humano e a dessedentação de animais; 
IV - A gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso 
múltiplo das águas; 
V - A bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da 
Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de 
Gerenciamento de Recursos Hídricos e 
VI - A gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a 
participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. 
 
Do ponto de vista dos instrumentos, a Lei nº 9.433/97 introduziu instrumentos 
econômicos, rompendo assim com a tradicional abordagem baseada essencialmente em 
instrumentos de comando e controle (MAGRINI, 2001). Para sua implementação, a 
referida lei estabeleceu os seguintes instrumentos: 
 
§ Planos de Recursos Hídricos; 
§ Enquadramento dos corpos d’água em classes de usos; 
§ Outorga de direito de uso dos recursos hídricos; 
§ Cobrança pelo uso dos recursos hídricos e 
§ Sistema Nacional de Informação sobre recursos hídricos. 
 
A nova lei estabeleceu ainda um novo arranjo institucional que, segundo 
MAGRINI op. cit., pressupõe formas compartilhadas de gestão da água. As atribuições 
dos novos organismos criados são: 
 
Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos – SINGREH: Estabelece 
diretrizes para as entidades responsáveis pela gestão dos recursos hídricos no Brasil. Ao 
SINGREH cabe (Lei nº 9.433/97, art. 32): 
 
§ Coordenar a gestão integrada das águas; 
§ Arbitrar administrativamente os conflitos relacionados com os recursos 
hídricos; 
§ Implementar a Política Nacional de Recursos Hídricos; 
 15 
§ Planejar, regular e controlar o uso, a preservação e a recuperação dos 
recursoshídricos e 
§ Promover a cobrança pelo uso de recursos hídricos. 
 
Conselho Nacional de Recursos Hídricos - CNRH: Órgão mais elevado da hierarquia 
do Sistema Nacional de Recursos Hídricos, em termos administrativos. De acordo com 
o art. 35 da Lei n° 9.433/97 são atribuições do CNRH: 
 
§ Promover a articulação do planejamento de recursos hídricos com os 
planejamentos nacional, regional, estadual e dos setores usuários; 
§ Arbitrar, em última instância administrativa, os conflitos existentes entre 
Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos; 
§ Deliberar sobre os projetos de aproveitamento de recursos hídricos cujas 
repercussões extrapolem o âmbito dos estados em que serão implantados; 
§ Deliberar sobre as questões que lhe tenham sido encaminhadas pelos 
Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos ou pelos Comitês de Bacia 
Hidrográfica; 
§ Analisar propostas de alteração da legislação pertinente a recursos 
hídricos e à Política Nacional de Recursos Hídricos; 
§ Estabelecer diretrizes complementares para implementação da Política 
Nacional de Recursos Hídricos, aplicação de seus instrumentos e atuação 
do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; 
§ Acompanhar a execução e aprovar o Plano Nacional de Recursos 
Hídricos e determinar as providências necessárias ao cumprimento de 
suas metas; 
§ Estabelecer critérios gerais para a outorga de direitos de uso de recursos 
hídricos e para a cobrança por seu uso e 
§ Aprovar propostas de instituição dos Comitês de Bacia Hidrográfica e 
estabelecer critérios gerais para a elaboração de seus regimentos. 
 
Além dessas atividades, o Decreto nº 4.613 de 11 de março de 2003, que 
regulamenta o CNRH, atribui a ele também outras competências. 
 
 16 
Secretaria Nacional de Recursos Hídricos : Forma de organização pré-existente à Lei 
nº 9.433/97 que adquire funções de Secretaria Executiva do CNRH. À Secretaria 
Nacional de Recursos Hídricos cabe (Lei nº 9.433/97, art. 46): 
 
§ Prestar apoio administrativo, técnico e financeiro ao Conselho Nacional 
de Recursos Hídricos; 
§ Coordenar a elaboração do Plano Nacional de Recursos Hídricos e 
encaminhá- lo à aprovação do Conselho Nacional de Recursos Hídricos; 
§ Instruir os expedientes provenientes dos Conselhos Estaduais de 
Recursos Hídricos e dos Comitês de Bacia Hidrográfica; 
§ Coordenar o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos e 
§ Elaborar seu programa de trabalho e respectiva proposta orçamentária 
anual e submetê- los à aprovação do Conselho Nacional de Recursos 
Hídricos. 
 
Comitês de Bacias Hidrográficas: São órgãos colegiados com atribuições normativas, 
deliberativas e consultivas a serem exercidas na bacia hidrográfica de sua jurisdição, 
que pode ser a totalidade de uma bacia hidrográfica, sub-bacia de tributário do curso 
principal, afluente desse tributário ou ainda bacias hidrográficas contíguas. A Lei n° 
9.433/97, em seu artigo 38, define como competência dos comitês de bacia hidrográfica: 
 
§ Promover o debate das questões relacionadas a recursos hídricos e 
articular a atuação das entidades intervenientes; 
§ Arbitrar, em primeira instância administrativa, os conflitos relacionados 
aos recursos hídricos; 
§ Aprovar o Plano de Recursos Hídricos da bacia; 
§ Acompanhar a execução do Plano de Recursos Hídricos da bacia e 
sugerir as providências necessárias ao cumprimento de suas metas; 
§ Propor ao CNRH e aos CERH as acumulações, derivações, captações e 
lançamentos de pouca expressão, para efeito de isenção da 
obrigatoriedade de outorga de direitos de uso de recursos hídricos, de 
acordo com seus domínios; 
§ Estabelecer os mecanismos de cobrança pelo uso de recursos hídricos e 
sugerir os valores a serem cobrados; 
 17 
§ Estabelecer critérios e promover o rateio de custo das obras de uso 
múltiplo, de interesse comum ou coletivo. 
 
De acordo com a Lei nº 9.433/97, art 39, os Comitês de Bacia Hidrográfica serão 
compostos por representantes: 
§ Da União; 
§ Dos estados e do Distrito Federal cujos territórios se situem, ainda que 
parcialmente, em suas respectivas áreas de atuação; 
§ Dos municípios situados, no todo ou em parte, em sua área de atuação; 
§ Dos usuários das águas de sua área de atuação; 
§ Das entidades civis de recursos hídricos com atuação comprovada na 
bacia. 
 
O número de votos dos representantes da União, estados e Distrito Federal 
estarão limitados a 40% do total, valor semelhante ao do setor dos usuários, embora este 
último seja fixo. Já as entidades civis responderão por pelo menos 20% dos votos. Esta 
divisão oferece uma maior representação aos atores diretamente envolvidos nas 
questões dos recursos hídricos locais, contribuindo para a gestão descentralizada e 
participativa. 
 
Agência Nacional de Água - ANA: Criada pela Lei nº 9.984, de 17 de julho de 2000 
como uma autarquia sob regime especial, sua finalidade principal é controlar, 
supervisionar e avaliar as atividades decorrentes do cumprimento da Lei nº 9.433/97 e 
disciplinar, em caráter normativo, a operacionalização e a implementação da Política 
Nacional de Recursos Hídricos - PNRH. À ANA compete: 
 
§ Supervisionar, controlar e avaliar as ações e atividades decorrentes do 
cumprimento da legislação federal pertinente aos recursos hídricos; 
§ Disciplinar, em caráter normativo, a implementação, operacionalização, 
controle e avaliação dos instrumentos da Política Nacional de Recursos 
Hídricos; 
§ Estimular e apoiar as iniciativas voltadas para a criação de Comitês de 
Bacia Hidrográfica; 
 18 
§ Planejar e promover ações destinadas a prevenir ou minimizar os efeitos 
de secas e inundações, no âmbito do Sistema Nacional de Gerenciamento 
de Recursos Hídricos, em articulação com o órgão central do Sistema 
Nacional de Defesa Civil, em apoio aos estados e municípios; 
§ Definir e fiscalizar as condições de operação de reservatórios por agentes 
públicos e privados, visando garantir o uso múltiplo dos recursos 
hídricos, conforme estabelecido nos planos de recursos hídricos das 
respectivas bacias hidrográficas; 
§ Organizar, implantar e gerir o Sistema Nacional de Informações sobre 
Recursos Hídricos; 
§ Propor ao Conselho Nacional de Recursos Hídricos o estabelecimento de 
incentivos, inclusive financeiros, à conservação qualitativa e quantitativa 
de recursos hídricos; 
§ Prestar apoio aos Estados na criação de órgãos gestores de recursos 
hídricos; 
§ Promover a coordenação das atividades desenvolvidas no âmbito da rede 
hidrometeorológica nacional, em articulação com órgãos e entidades 
públicas ou privadas que a integram, ou que dela sejam usuárias; 
§ Estimular a pesquisa e a capacitação de recursos humanos para a gestão 
de recursos hídricos e 
§ Promover a elaboração de estudos para subsidiar a aplicação de recursos 
financeiros da União em obras e serviços de regularização de cursos de 
água, de alocação e distribuição de água, e de controle da poluição 
hídrica, em consonância com o estabelecido nos planos de recursos 
hídricos; 
 
Agências de Águas : Têm a função de secretaria executiva do respectivo ou respectivos 
Comitês de Bacia Hidrográfica. Compete a elas, portanto, a execução das tarefas que 
irão concretizar a gestão da água no Brasil. Às Agências de Águas cabe (Lei nº 
9.433/97, art. 44): 
 
§ Manter balanço atualizado da disponibilidade de recursos hídricos em sua 
área de atuação; 
§ Manter o cadastro de usuários de recursos hídricos; 
 19 
§ Efetuar, mediante delegação do outorgante, a cobrança pelo uso de 
recursos hídricos; 
§ Analisar e emitir pareceres sobre os projetos e obras a serem financiados 
com recursos gerados pela cobrança de uso de recursos hídricos e 
encaminhá- los à instituição financeira responsável pela administração 
desses recursos; 
§ Acompanhar a administração financeira dos recursos arrecadados com a 
cobrança pelo uso de recursos hídricos em sua área de atuação; 
§ Geriro Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos em sua área de 
atuação; 
§ Celebrar convênios e contratar financiamentos e serviços para a execução 
de suas competências; 
§ Elaborar a sua proposta orçamentária e submetê- la à apreciação do 
respectivo ou respectivos Comitês de Bacia Hidrográfica; 
§ Promover os estudos necessários para a gestão dos recursos hídricos em 
sua área de atuação; 
§ Elaborar o Plano de Recursos Hídricos para apreciação do respectivo 
Comitê de Bacia Hidrográfica; 
§ Propor ao respectivo ou respectivos Comitês de Bacia Hidrográfica: 
v O enquadramento dos corpos de água nas classes de uso, para 
encaminhamento ao respectivo Conselho Nacional ou Conselhos 
Estaduais de Recursos Hídricos, de acordo com o domínio destes; 
v Os valores a serem cobrados pelo uso de recursos hídricos; 
v O plano de aplicação dos recursos arrecadados com a cobrança pelo 
uso de recursos hídricos; 
v O rateio de custo das obras de uso múltiplo, de interesse comum ou 
coletivo. 
 
Organizações Civis de Recursos Hídricos: Entidades atuantes no setor de 
planejamento e gestão dos recursos hídricos que tem assento nos Comitês de Bacias 
Hidrográficas. A Lei nº 9.433/97 em seu art. 47 considera como organizações civis de 
recursos hídricos passíveis de integrar o Sistema Nacional de Recursos Hídricos, desde 
que legalmente constituídoos (Lei nº 9.433/97, art. 48): 
 
 20 
§ Consórcios e associações intermunicipais de bacias hidrográficas; 
§ Associações regionais, locais ou setoriais de usuários de recursos 
hídricos; 
§ Organizações técnicas e de ensino e pesquisa com interesse na área de 
recursos hídricos; 
§ Organizações não governamentais com objetivos de defesa de interesses 
difusos e coletivos da sociedade e 
§ Outras organizações reconhecidas pelo Conselho Nacional ou pelos 
Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos. 
 
2.1.1 – Plano de Recursos Hídricos 
 
 De acordo com a Lei nº 9.433/97, os planos de recursos hídricos são planos 
diretores que visam fundamentar e orientar a implementação da Política Nacional de 
Recursos Hídricos e o gerenciamento dos recursos hídricos. Cabe ao Comitê de Bacia 
Hidrográfica, em sua área de atuação, aprovar o Plano de Recursos Hídricos e 
acompanhar sua execução, assim como sugerir providências necessárias ao 
cumprimento de suas metas. 
 A referida lei estabelece ainda que os Planos de Recursos Hídricos são planos de 
longo prazo, com horizonte de planejamento compatível com o período de implantação 
de seus programas e projetos, tendo o seguinte conteúdo mínimo: 
 
§ Diagnóstico da situação atual dos recursos hídricos; 
§ Análise de alternativas de crescimento demográfico, de evolução de 
atividades produtivas e de modificações dos padrões de ocupação do 
solo; 
§ Balanço entre disponibilidades e demandas futuras dos recursos hídricos, 
em quantidade e qualidade, com identificação de conflitos potenciais; 
§ Metas de racionalização de uso, aumento da quantidade e melhoria da 
qualidade dos recursos hídricos disponíveis; 
§ Medidas a serem tomadas, programas a serem desenvolvidos e projetos a 
serem implantados para o atendimento das metas previstas; 
§ Prioridades para outorga de direitos de uso de recursos hídricos; 
§ Diretrizes e critérios para a cobrança pelo uso dos recursos hídricos; 
 21 
§ Propostas para a criação de áreas sujeitas a restrição de uso, com vistas à 
proteção dos recursos hídricos. 
 
2.1.2 – Enquadramento dos corpos d’água em classes de usos 
 
 O enquadramento dos corpos d’água em classes, segundo os usos 
preponderantes da água, possibilita a gestão sistemática dos recursos hídricos, sem 
dissociação dos aspectos de qualidade e quantidade, já que a concentração de poluente 
está relacionada à vazão do corpo hídrico (RODRIGUES, 2005). Desta forma, o 
gerenciamento dos recursos hídricos tendo em vista o binômio quantidade e qualidade 
está condicionado à outorga de uso da água para captação e lançamento de efluentes. 
 Diante do exposto, a outorga de captação ou lançamento deve ser concedida 
visando assegurar às águas qualidade compatível com os usos mais exigentes a que 
forem destinadas, levando-se em consideração a qualidade almejada. Ressalta-se que o 
enquadramento não representa especificamente um processo de classificação do estado 
atual da qualidade do corpo d’água, mas uma meta a ser alcançada a médio e longo 
prazo. Portanto, deve ser visto como instrumento de planejamento com flexibilidade de 
adotar metas intermediárias, objetivando alcançar efetivamente a meta final de 
qualidade para o corpo hídrico. 
 A legislação que dispõe sobre a classificação dos corpos d’água em classes de 
usos e dá as diretrizes gerais para o enquadramento é a Resolução CONAMA nº 357 de 
17 de março de 2005 (Anexo 2.2). 
 A utilização de esquemas de classificação dos corpos d’água permite uma 
melhor explicação da relação entre os usos da água e objetivos de qualidade 
pretendidos. É muito comum que os objetivos de qualidade da água sejam expressos ou 
agrupados em classes de uso. Desta maneira, permitem que sejam definidas estratégias 
comuns para usos como objetivos e qualidade semelhantes. A classificação dos corpos 
hídricos é a combinação dos instrumentos objetivos de qualidade e padrões ambientais, 
ou critérios de qualidade da água (RODRIGUES, op. cit.). 
Um esclarecimento relevante sobre essa norma está contido no seu art 80, que 
diz respeito ao conjunto de parâmetros de qualidade de água a serem selecionados para 
subsidiar a proposta de enquadramento. Estes deverão ser monitorados periodicamente, 
sendo selecionados os mais representativos dos impactos ocorrentes tendo em vista as 
atividades que ocorrem na bacia hidrográfica. Portanto, deve-se lembrar que não se 
 22 
pode planejar uma ação com muitas metas a serem atendidas: é preciso trabalhar com 
poucos parâmetros. 
 Com relação aos valores máximos estabelecidos para os parâmetros relacionados 
em cada uma das classes de enquadramento, eles deverão ser obedecidos nas condições 
de vazão de referência (Resolução CONAMA nº 357/05). 
Vazões de referência e metas progressivas intermediárias são dois ganhos 
importantes trazidos pela Resolução CONAMA nº 357/05, que associadas trazem um 
enorme benefício ao setor de recursos hídricos. Vazões de referência que aceitam riscos 
maiores permitem que sejam utilizadas técnicas mais econômicas de tratamento de 
esgotos, e conseqüentemente requerem maiores vazões para o processo de 
autodepuração dos rios, uma vez que estas técnicas têm menor eficiência de remoção. 
Ao se relacionar com o estabelecimento de metas intermediárias de qualidade da água, 
obtendo um maior controle de poluição na bacia, o risco aceitável diminui, e as vazões 
de referência exigidas tornam-se mais baixas (PORTO, 2002 in NEVES op. cit.), 
restringindo a carga que aporta no corpo receptor até que se chegue à meta final do 
enquadramento. 
 As diretrizes ambientais para o enquadramento estão listadas no Capítulo V da 
Resolução CONAMA nº 357/05, que estabelece: 
 
Art. 38º. O enquadramento dos corpos de água dar-se-á de acordo com 
as normas e procedimentos definidos pelo Conselho Nacional de 
Recursos Hídricos - CNRH e Conselhos Estaduais de Recursos 
Hídricos. 
 
§ 1º O enquadramento do corpo hídrico será definido pelos usos 
preponderantes mais restritivos da água, atuais ou pretendidos. 
§ 2º Nas bacias hidrográficas em que a condição de qualidade dos 
corpos de água esteja em desacordo com os usos preponderantes 
pretendidos, deverão ser estabelecidas metas obrigatórias, 
intermediárias e final, de melhoria da qualidade da água para 
efetivação dos respectivos enquadramentos, excetuados nos 
parâmetros que excedam aos limites devido às condições naturais. 
§ 3º As ações de gestão referentes ao uso dos recursos hídricos, tais 
como a outorga e cobrança pelo uso da água, ou referentes à gestão 
 23 
ambiental, comoo licenciamento, termos de ajustamento de conduta 
e o controle da poluição, deverão basear-se nas metas progressivas 
intermediárias e final aprovadas pelo órgão competente para a 
respectiva bacia hidrográfica ou corpo hídrico específico. 
§ 4º As metas progressivas obrigatórias, intermediárias e final, 
deverão ser atingidas em regime de vazão de referênc ia, excetuados 
os casos de baías de águas salinas ou salobras, ou outros corpos 
hídricos onde não seja aplicável a vazão de referência, para os quais 
deverão ser elaborados estudos específicos sobre a dispersão e 
assimilação de poluentes no meio hídrico. 
§ 5º Em corpos de água intermitentes ou com regime de vazão que 
apresente diferença sazonal significativa, as metas progressivas 
obrigatórias poderão variar ao longo do ano. 
§ 60 Em corpos de água utilizados por populações para seu 
abastecimento, o enquadramento e o licenciamento ambiental de 
atividades a montante preservarão, obrigatoriamente, as condições 
de consumo. 
 
 De modo a auxiliar na elaboração do plano de enquadramento de recursos 
hídricos, foi editada a Resolução CNRH n° 12, de julho de 2000 que dispõe sobre o 
estabelecimento de procedimentos para a realização do enquadramento de corpos de 
água em classes segundo os usos preponderantes, de forma a subsidiar a implementação 
deste instrumento de gestão. 
 
2.1.3 – Outorga pelo uso da água 
 
 De acordo com a Lei nº 9.433/97 a outorga é um instrumento que assegura o 
controle qualitativo e quantitativo dos usos da água e o efetivo exercício dos direitos de 
acesso à água. Para tanto, deve-se levar em consideração os quesitos de qualidade que 
os corpos d’água devem possuir e que são estabelecidos por meio do enquadramento, 
bem como a vazão do corpo d’água. Dentro desse contexto, o enquadramento dos 
corpos d’água em classes limita e direciona o processo de outorga, uma vez que as 
autorizações para o uso da água, seja para lançamentos, seja para captação, devem 
atingir/manter a qualidade requerida pelo corpo hídrico (Lei nº 9.433/97, art. 13). 
 24 
A introdução do conceito de metas progressivas obrigatórias representa um 
grande avanço no gerenciamento dos recursos hídricos, pois a outorga poderá ser 
concedida visando atender as condições intermediárias de qualidade, e não mais 
somente as finais. Segundo NEVES op. cit., isso permite que os atuais e futuros 
usuários-poluidores se adaptem às novas exigências de qualidade. Assim, 
progressivamente, vão se fazendo os investimentos necessários ao cumprimento das 
metas de qualidade da água, até se chegar à qualidade desejada. 
 HORA e HORA (2001), afirmam que o principal fator complicador do processo 
de emissão de outorga tem origem no fato de que o conceito de vazão outorgável admite 
diferentes formulações, uma vez que a vazão fluvial é uma variável aleatória, e não uma 
constante, ou seja, cada corpo hídrico possui suas particularidades em termos de 
sazonalidades de dados hidrológicos. 
 É importante salientar que para o processo de outorga é necessário também 
considerar a Resolução CONAMA nº 16 de 14 de maio de 2001, que ressalta a 
necessidade de atuação integrada dos órgãos componentes do SNGRH. Merece 
destaque o artigo 12º, inciso 1, que estabelece: “As vazões e os volumes outorgados 
poderão ficar indisponíveis, total ou parcialmente, para outros usos no corpo de água, 
considerando o balanço hídrico e a capacidade de autodepuração para o caso de diluição 
de efluentes”. 
 
2.1.4 – Cobrança pelo uso dos recursos hídricos 
 
O princípio de cobrança que a Lei nº 9.433/97 introduz para o uso das águas já 
estava contido genericamente na Lei nº 6.938 de 31 de agosto de 1981 em seu art. 4, ao 
dizer que a Política Nacional de Meio Ambiente visará impor ao usuário uma 
contribuição pela utilização de recursos com fins econômicos. Portanto, o fundamento 
básico da Lei nº 9.433/97, que estabelece que a água é um recurso natural limitado, 
dotado de valor econômico, só ratifica a Lei nº 6.938/81. 
A arrecadação com a cobrança contribui para financiar programas de 
recuperação e o próprio sistema de gestão, além de indiretamente incentivar a 
racionalização do uso. 
HORA e HORA op. cit., chamam a atenção para o valor total a ser cobrado para 
um determinado usuário, pois este deverá ser a soma de cada um dos usos: captação, 
consumo e lançamento. Sendo assim, o comitê gestor da bacia deverá propor limites aos 
 25 
valores, de forma a evitar que a cobrança venha a inviabilizar setores produtivos da 
economia. Portanto, para facilitar a implementação da cobrança, deve-se estabelecer um 
período de transição, iniciando em níveis modestos. 
Ressalta-se que o sistema de cobrança age como um incentivo ao poluidor: 
quanto menos ele lança, menos paga. Ajuda também a equalizar, com maior eficiência 
econômica, os níveis de tratamento adotados. Para aqueles poluidores cujo tratamento é 
barato e simples, vale a pena oferecer altos índices de redução, e para aqueles em que o 
tratamento é mais oneroso, as taxas de redução tenderão a ser menores, mas sua 
contribuição para a arrecadação é maior; assim se combinam racionalidade, eficiência e 
uma melhor alocação de custos (PORTO, 2002). 
Ainda segundo PORTO op. cit., na grande parte dos casos, o poluidor terá de 
tratar seus efluentes e ainda pagar pelo remanescente lançado; ora, fica mais barato para 
ele se submeter ao mecanismo puro de comando-controle onde ele só tem despesas com 
o tratamento; isto tem feito a indústria, em todo mundo, tentar bloquear a implantação 
do sistema de cobrança. 
Diante do exposto, é interessante que o valor cobrado seja fruto de negociação 
entre todas as partes interessadas: administradores públicos, usuários e a sociedade, 
visando assim facilitar a implementação do referido instrumento. 
 
2.1.5 – Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos 
 
A Lei nº 9.433/97 estabelece em seu artigo 25 que o Sistema de Informações 
sobre Recursos Hídricos é um sistema de coleta, tratamento, armazenamento e 
recuperação de informações sobre recursos hídricos e fatores intervenientes em sua 
gestão. 
 O levantamento de dados precisos e idôneos sobre os corpos hídricos em nível 
nacional ou regional é de importância ímpar para o sucesso da aplicação efetiva da 
Política Nacional de Recursos Hídricos, pois as medidas de preservação e conservação 
da qualidade e quantidade da água a serem adotadas devem ser fundamentadas em 
informações consistentes e confiáveis. SOUSA JUNIOR (2004) in NEVES op. cit., 
propõe a hierarquização dos instrumentos de gestão começando pelo sistema de 
informação, dada sua relevância como subsídio para a implementação dos demais 
instrumentos, observando-se o seguinte ordenamento lógico-temporal: enquadramento, 
plano de bacia, outorga e cobrança pelo uso da água. 
 26 
 Dentro desse contexto, urge a necessidade de implementação de uma rede de 
monitorização em nível nacional com abrangência municipal para que se possam tomar 
decisões pautadas em informações confiáveis e acima de tudo de qualidade. 
 
2.2 – Metodologias de estimativa de carga poluidora 
 
2.2.1 – Estimativa da carga poluidora populacional 
 
 No Brasil, quando se trata de determinação de dados hidráulicos, relaciona-se 
diretamente com o consumo de água de abastecimento e quando se trata da carga 
orgânica toma-se como valor padrão 54g/hab*dia-1, desde que não haja pesquisas locais 
que indiquem outro valor, (FERNANDES, 2000). 
Na Tabela 2.1 abaixo é mostrada uma série de contribuições tradicionalmente 
adotadas em diferentes países do nosso globo. 
 
Tabela 2.1 - Contribuição orgânica média per capita 
País Carga Orgânica 
( g / hab.dia) 
Alemanha 54 
E.U.A 80 
Holanda 54 
Índia 45 
Inglaterra 60 
Quênia 23 
Zâmbia 36 
Fonte: FERNANDES op. cit. 
 
2.2.2 – O sistema Industrial Pollution Projection System - IPPS 
 
Diante da pouca ou nenhuma informação acerca de dados ambientaisindustriais, 
o departamento de infra-estrutura e meio ambiente do grupo de pesquisa do 
Environmental Infrastructure Agriculture Division – Policy Research Department – 
PRDEI, do Banco Mundial, desenvolveu o Industrial Pollution Projection System – 
IPPS. De acordo com HETTIGE et al. (1995), o sistema IPPS opera através de 
estimativa da intensidade de poluição usualmente definida como poluição por unidade 
de saída, valor agregado ou poluição por número de empregados. 
 27 
O IPPS é formado pela combinação dos coeficientes dos bancos de dados do 
Censo Industrial dos Estados Unidos – U.S. Manufacturing Census (C.M) e U.S. 
Environmental Protection Agency (EPA). Tais intensidades são apresentadas por 
tipologia industrial, sendo identificadas pelo código de classificação industrial 
internacional International Standard Industrial Classification of All Economic Activities 
- ISIC (Rev. 2). 
O Censo Industrial dos Estados Unidos (C.M), mantém um banco de dados 
conhecido como Longitudinal Research Database (LRD) que por sua vez contém 
informações do censo e da Annual Survey of Manufacturing (ASM). O C.M contém 
informações de todos os estabelecimentos dos EUA, enquanto o ASM contém 
informações mais detalhadas de um subconjunto desses estabelecimentos industrias. O 
LRD possui informações detalhadas de aproximadamente de 200.000 indústrias. 
 A agência ambiental americana, EPA, mantém uma base de dados de emissões 
de poluição considerada o maior do mundo. Para o desenvolvimento do IPPS foram 
utilizados: Toxics Release Inventory (TRI), Aerometric Information Retrieval System 
(AIRS), National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) e Human Health 
and Ecotoxicity Database (HHED). Da interação do banco de dados LRD com os vários 
bancos de dados da EPA, pode-se calcular a intensidade de poluição, conforme mostra a 
Figura 2.1. 
O Toxic Release Inventory (TRI) é um inventário de informações sobre a 
emissão anual de produtos químicos tóxicos, regidos pela lei americana “Emergence 
Planning and Comunity Right-to-Know-Act” (EPCRA), de 1986, que determina o 
fornecimento, pelas indústrias, de relatórios anuais sobre as substâncias emitidas para o 
ar, água ou solo. Quando o IPPS foi criado, o TRI cobria todas as instalações industriais 
que obedeciam aos seguintes critérios: (i) produção, importação ou processamento, de 
25.000 libras ou mais, dos produtos químicos inventariados pelo TRI; (ii) envolvimento 
em algum tipo de atividade manufatureira; e (iii) emprego para 10 ou mais pessoas, em 
regime de tempo integral. 
O Aerometric Information Retrieval System (AIRS) é o sistema americano de 
gerenciamento de dados da qualidade do ar. É dividido em três subsistemas: o banco de 
códigos Geographic/Common Subsystem; o subsistema contendo dados de qualidade do 
ar ambiente, Air Quality Subsystem - AQS; e o subsistema Air Facility Subsystem - 
AFS. Este último contém as emissões e os dados de conformidade exigidos pelo Clean 
Air Act, que são fornecidos pelas instalações monitoradas pela EPA e pelas agências 
 28 
estaduais. O AFS inclui substâncias e parâmetros adicionais em relação ao TRI, sendo 
os mais importantes os poluentes do ar: dióxido de enxofre (SO2), dióxido de nitrogênio 
(NO2), monóxido de carbono (CO), material particulado (PT), particulados finos 
(PM10), e compostos orgânicos voláteis (VOC). 
O National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) contém 
informações de automonitoramento das instalações que têm licença do NPDES para 
descarga de despejos na água. Tanto a licença quanto o monitoramento são regidos pelo 
Clean Water Act - CWA. Neste banco de dados, são informados cerca de 2.000 
parâmetros, sendo que alguns deles se sobrepõem a substâncias já informadas no TRI. 
Alguns dos parâmetros adicionais, em relação ao TRI, são a Demanda Bioquímica de 
Oxigênio (DBO), os Sólidos Totais em Suspensão (STS), o pH e a Temperatura. 
HETTIGE et al. op. cit., afirmam que a maior dificuldade no cálculo da carga 
poluidora industrial americana foi a escolha da variável que refletisse a extensão ou o 
tamanho da atividade industrial. O volume de saída é uma ótima unidade; entretanto, as 
empresas adotam diferentes unidades para expressarem sua produção. 
 
 
Figura 2.1: Esquema explicativo da construção da metodologia de estimativa IPPS 
Fonte: HETTIGE et al. op. cit. 
 
Como a poluição industrial é afetada pela escala da atividade industrial, por sua 
composição setorial e pelos processos tecnológicos empregados na indústria, o IPPS foi 
construído transformando estas informações em um perfil de produção de poluentes que 
pode ser associado aos países, regiões e áreas urbanas. 
 
Banco de Dados 
do IPPS 
Tóxico Ar Água Dados Econômicos 
Censo Industrial U.S 
200.000 indústrias 
Emissões EPA U.S 
20.000 indústrias 
 29 
De acordo com HETTIGE et al. in MORENO (2005), os coeficientes de 
intensidade de poluição do IPPS, construídos com dados de emissão da EPA (TRI) e 
dados industriais do LRD, associam a emissão de poluente com uma medida da 
atividade industrial. Sendo assim, tais estimativas podem, conceitualmente, ser 
expressas pela equação abaixo descrita: 
 
TAI
EP
CIP = Equação 2.1 
 
Onde: 
CIP – Coeficiente de intensidade de poluição 
EP – Emissão de poluente 
TAI – Total da atividade industrial 
 
A equação 2.1 mostra, portanto, a relação entre a produção de poluentes obtida 
no inventário de emissão tóxica TRI para os meios ar, água e solo, e o total da atividade 
industrial ou a medida de produção industrial, fornecidos pelo banco de dados LRD, 
referente ao valor de produção, valor adicionado ou número de empregados. 
A metodologia IPPS possui os coeficientes de intensidade de emissão lower 
bound (LB), upper bound (UP), e interquartile (IQ). 
Os coeficientes lower bound (LB) são fruto da reunião de todas as indústrias, 
incluindo as que não fornecem relatórios para a EPA, por estarem abaixo do limite de 
emissão estipulado. Para essas indústrias, assumiu-se que as instalações têm emissão 
zero. As estimativas IPPS que utilizam os coeficientes LB geram resultados 
subestimados da emissão de poluentes, já que, nestes casos, tendo em vista a Equação 
2.1, o total de emissão de poluentes é menor que o total produzido na atividade 
industrial. 
Os coeficientes upper bound (UP) foram construídos reunindo apenas as 
instalações que fornecem relatório de emissão para a EPA, isto é, as indústrias mais 
poluidoras da base de dados americana. A utilização desses coeficientes gera resultados 
superestimados da emissão de poluentes, já que, nestes casos, tendo em vista a Equação 
2.1, o total de emissão de poluentes é maior do que o total produzido na atividade 
industrial. 
 30 
O interquartile (IQ) considerou as indústrias cuja emissão estava na faixa do 
segundo e terceiro quartil, abandonando as demais emissões. Este critério gerou 
coeficientes de emissão com dados insuficientes para alguns setores industriais. 
As intensidades de poluição do sistema IPPS contêm um conjunto de parâmetros 
de poluição para ar, água e solo, que podem ser consultadas em HETTIGE et al. op. cit.: 
 
§ Ar: Dióxido de enxofre (SO2), Dióxido de nitrogênio (NO2), 
Monóxido de carbono CO, Compostos Orgânicos Voláteis, 
Partículas finas (PM-10), Particulados Totais (PT); 
§ Água: Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Sólidos Totais 
em Suspensão (STS); 
§ Tóxicos: mais de 300 poluentes listados no TRI que podem ser 
consultados em HETTIGE et al. (1995). 
§ Metais: Mercúrio (Mg), Chumbo (Pb), Arsênio (As), Cromo (Cr), 
níquel (Ni), Cobre (Cu), Zinco (Zn) e Cádmio (Cd). 
 
2.2.3 – Metodologia CASTAGNINO 
 
 Em diversos levantamentos de cargas poluidoras ou estimativas, adotam-se 
padrões já conhecidos que são função do tipo de fonte. Assim, a estimativa da carga 
poluidora de uma determinada tipologia industrial pode ser feita a partir de fatores já 
determinadose disponíveis na literatura. 
 Os dados contidos na Tabela 2.2 foram organizados por CASTAGNINO (1980), 
a partir de um trabalho de pesquisa intitulado Criteria and Methodology for Estimating 
Municipal and Industrial S/W Rations and Waste Water Quality Rations, de 1971, 
desenvolvido nos Estados Unidos. Esses dados foram utilizados por CASTAGNINO op. 
cit., para fazer uma análise comparativa entre diversas metodologias de caracterização 
de carga poluidora decorrente de águas residuárias industriais para a aplicação em seu 
trabalho Polución de Água Modelos y Control. 
 Deste modo, o principal requisito para a utilização dos padrões utilizados por 
CASTAGNINO (1980), objetivando estimar a carga poluidora de uma determinada 
indústria é o volume de atividade, ou seja, a produção anual industrial. 
 
 
 31 
Tabela 2.2 - Valores de alguns parâmetros de águas residuárias nos Estados Unidos 
Tipo de 
Indústria 
 
Unidade 
Volume de Esgoto 
(l/unidade) 
DBO5 
(kg/unidade) 
SST 
(kg/unidade) 
Frigoríficos 500Kg (peso 
vivo) 
5.500 6,2 6,0 
Leiterias 500Kg (leite cru) 1.000 2,5 - 
Cervejaria Barril 1.400 0,8 0,5 
Açúcar de 
cana 
Ton 14.000 2,4 - 
Enlatadoras 
(Geral): 
Feijão 
Tomate 
Milho 
Pêssego 
Caixa n.2 
Caixa n.2 
Caixa n.2 
Caixa n.2 
Caixa n.2 
120 
200 
 50 
180 
280 
0,15 
0,08 
0,10 
0,32 
0,19 
0,06 
0,05 
0,06 
0,09 
0,15 
Matadouro de 
Aves 
 
1.000 aves 
 
25.000 
 
11,9 
 
7,2 
Papel e polpa: 
Tecnologia 
velha 
Tecnologia 
típica 
Tecnologia 
avançada 
 
 
Ton. 
 
 
320.000 
150.000 
95.000 
 
90 
60 
35 
 
360 
250 
120 
Refinaria de 
Petróleo 
Tecnologia 
velha 
Tecnologia 
típica 
Tecnologia 
avançada 
 
 
Barril (cru) 
 
 
950 
380 
190 
 
0,18 
0,05 
0,25 
 
- 
- 
- 
Têxtil 500Kg 1.700 0,5 0,2 
Fibra sintética 500Kg 54.000 28 0,2 
Aço: 
Tecnologia 
velha 
Tecnologia 
típica 
Tecnologia 
avançada 
Kg lingote 
37 
38 
52 
 
- 
- 
- 
 
45 
55 
83 
Polpa de 
papel 
Kraft 
Sulfito 
Braqueado 
Ton polpa 
140.000 
200.000 
100.000 
 
40 
220 
16 
 
34 
25 
13 
Papel (todos) Ton papel 110.000 17 27 
Fonte: CASTAGNINO, 1980 in MOTA, 1995. 
 
 32 
2.2.4 – Metodologia IMHOFF 
 
Um importante parâmetro caracterizador dos despejos industriais é o equivalente 
populacional. Ele traduz a equivalência entre o potencial poluidor de uma indústria 
(comumente em termos de matéria orgânica) e uma determinada população que produz 
essa mesma carga poluidora. Assim, quando se diz que uma indústria tem um 
equivalente populacional de 20.000 habitantes equivale dizer que a carga de DBO5,20 do 
efluente industrial corresponde à carga gerada por uma localidade com uma população 
de 20.000 habitantes. A fórmula para o cálculo do equivalente populacional de DBO5,20 
é: 
 
DBOdecapitaperãoContribuiç
indústriadaDBOdeaC
PE
arg
.. = Equação 2.2 
 
Onde: 
Carga de DBO da indústria (kg/dia) 
Contribuição per capita de DBO (kg/hab*dia-1) 
 
Para que a determinação do número equivalente de contribuintes seja confiável, 
deve-se conhecer a fonte desta vazão bem como o seu nível de produção. A partir da 
análise de vários bancos de dados dos Estados Unidos, a respeito de águas residuárias 
para algumas tipologias industriais, IMHOFF construiu um conjunto de padrões 
relacionados a equivalentes populacionais dando- lhes os limite inferior e superior, 
objetivando o cálculo da carga poluidora para o respectivo equivalente populacional. 
 Os fatores de emissão utilizados para estimar a carga poluente potencial de DBO 
podem ser vistos na Tabela 2.3 a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 33 
Tabela 2.3 - Equivalentes populacionais para algumas atividades industriais dos 
Estados Unidos 
Tipo de Indústria Quantidade 
Diária 
Equivalentes 
Populacionais 
(EP)*1 
Equivalentes 
Populacionais 
(EP)*2 
Laticínio sem que ijaria mil L leite 25 - 70 30 - 80 
Laticínio com queijaria mil L leite 
1 rez = 
 
45 - 230 
 
100 - 250 
 
Matadouro 
 
2,5 porcos 
1 t de peso em 
pé 
 
20 - 200 
130 - 400 
 
70 – 200 
150- 450 
Curral 1 vaca 5 - 10 - 
Chiqueiro 1 porco 3 - 
Granja de galinhas 1 ave 0,12 - 0,25 0,13 – 0,25 
Silo para rações 1 t ração diária 
total 
4 – 11 
200 - 650 
4 - 12 
Autoclave de batatas 1 t de batatas 25 - 50 - 
Piscicultura 100 kg de trutas 80 - 
Usina de açúcar 1 t beterraba 45 - 70 0,3 - 250 
Maltaria 1 t de cereais 10 - 100 - 
Cervejaria 1000 L cerveja 150 - 350 300 – 2.000 
Destilaria 1000 L cereais 2.000 – 3.500 1.500 – 2.000 
Fábrica de fermento 
biológico 
1 t de fermento 5.000 – 7.000 - 
Amidonaria 1 t milho ou 
trigo 
500 - 900 800 -1.000 
Indústria vinícola 1000 L vinho 
1 ha de vinhedo 
100 – 140 
35 - 60 
- 
Curtume 1t pele 1.000 – 3.500 1.000 – 4.000 
Lanifício 1 t lã 2.000 – 4.500 2.000 – 5.000 
Alvejamento de tecidos 1 t tecidos 1.000 – 3.500 250 - 350 
Tinturaria com corantes 
sulfurados 
1t tecidos 2.000 - 3.000 2.000 – 3.500 
Indústria do linho 1 t de linho 
bruto 
700 – 1.000 - 
Celulose ao sulfito 1 t celulose 3.500 – 5.500 4.000 – 6.000 
Pasta mecânica para papel 1 t madeira 45 - 70 50 - 80 
Fábrica de papel 1 t papel 200 - 900 100 - 300 
Lã sintética 1 t de lã 
sintética 
300 - 450 300 - 500 
Lavanderias 1 t roupa 350 - 900 370 – 1.000 
Vazamento de óleo mineral 1 t de óleo 11.000 - 
Aterro sanitário de lixo 1 ha de área 45 - 
Fonte: IMHOFF & IMHOFF, 1966. 
*1 Equivalentes populacionais de águas residuárias das indústrias, referidos a uma DBO5,20 
de 60 g/hab*dia -1. 
*2 Equivalentes populacionais de águas residuárias das indústrias, referidos a uma DBO5,20 
de 54 g/hab*dia -1, (MOTA, 1995) 
OBSERVAÇÃO: A utilização dos EP’s em projetos só tem sentido no caso de efluentes de 
natureza orgânica, cujo parâmetro de comparação é a DBO. 
 
 34 
2.3 – Avaliação da carga máxima total diária (Total Maximum Daily Load – 
TMDL) 
 
O Clean Water Act – CWA é a base para a proteção da qualidade das águas dos 
Estados Unidos. Esta lei emprega uma variedade de ferramentas reguladoras e não 
reguladoras para reduzir severamente a poluição dos corpos hídricos. Nela estão 
contidos os requerimentos necessários para a implantação do processo de avaliação da 
carga poluidora, desenvolvido sob o nome de Programa TMDL. Ressalta-se que CWA é 
responsável pela regulamentação do programa de permissão de emissão de poluentes, o 
National Pollutant Discharge Elimination System – NPDES. Estas permissões devem 
incluir limites baseados tanto em padrões de qualidade da água quanto em tecnologias, o 
que for mais restritivo. 
O TMDL, desenvolvido pela “Enviromental Protection Agency – EPA”, a 
agência de proteção ambiental americana, tem por finalidade estimar a capacidade 
máxima diária de assimilação de um dado poluente por um corpo d’água, sem que haja 
comprometimento dos padrões de qualidade da água estabelecidos em conformidade 
com os usos designados. Considera-se, neste caso, não somente as cargas oriundas de 
fontes pontuais, como também aquelas provenientes de fontes difusas de poluição. Para 
tanto, as cargas consideradas são oriundas de fontes pontuais e difusas de poluição 
conforme explicita a Equação 2.3 abaixo (JARRELL,1999): 
 
∑ ∑ ++= )(MSACDACPTMDL Equação 2.3 
Onde: 
TMDL – Carga máxima total diária. 
ACP – Alocação de carga pontual. 
ACD – Alocação de carga difusa. 
MS – Margem de segurança. 
 
A alocação da carga permite relacionar o nível de redução necessário a se aplicar 
em cada fonte individualmente, grupo ou subgrupos de fontes poluidoras. 
 O TDML contempla também a margem de segurança que consiste em assegurar 
que eventuais “erros”, insuficiência de dados ou mesmo má qualidade de dados possam 
tornar duvidoso o estabelecimento do TMDL. Portanto, a margem de segurança pode 
 35 
ser entendida como um fator de segurança tendo em vista as incertezas que giram em 
torno dos dados. Além disso, esse parâmetro reforça o principal objetivo do TMDL que 
é o de assegurar aos corpos d’água qualidade compatível com os usos