Aplicação de modelos matemáticos para quantificação de poluentes de origem difusa no Rio Ipojuca como ferramenta de melhoria da gestão integrada de recursos hídricos na Cidade de Caruaru

Abstract

A poluição de origem difusa, ainda pouco explorada no Brasil, impacta diretamente a qualidade da água, comprometendo a saúde e sustentabilidade dos recursos naturais, o que torna os estudos sobre ferramentas matemáticas para quantificação de poluentes, essenciais para prever o aporte de cargas de origem difusa em cursos de água. Apesar disso, os dados necessários nem sempre estão disponíveis e as vezes são difíceis de serem mensurados, dificultando o uso desses modelos como ferramentas para a gestão de recursos hídricos pelo poder público. Portanto, esta pesquisa teve como objetivo estimar e validar o potencial de lançamento de carga poluidora difusa no Rio Ipojuca, no trecho que corta o município de Caruaru, através de modelos matemáticos de qualidade. A metodologia desenvolvida contou com uma revisão sistemática da literatura sobre os temas: Modelo Matemático de Correlação Uso do Solo/Qualidade da Água – MQUAL, e Pollutant Loading Application Overview – PLOAD, com o objetivo de identificar os métodos mais utilizados na estimativa da poluição difusa, compreender suas aplicações e embasar tecnicamente a abordagem adotada. A partir dessa revisão, foram elaborados mapas bibliométricos através do software VOSviewer permitindo visualizar tendências, abordagens metodológicas e lacunas de pesquisa. Em seguida foi realizada a associação do uso e ocupação do solo com a precipitação utilizando estas duas temáticas a fim de aprofundar o conhecimento sobre a poluição de origem difusa como fator essencial para a qualidade da água em bacias hidrográficas, destacando a eficácia de modelos matemáticos na quantificação da poluição difusa. Como resultados, a revisão sistemática evidenciou a relevância internacional da modelagem de poluição difusa, com destaque para estudos na Alemanha, Canadá e China. No caso do Rio Ipojuca, as análises físico-químicas e o uso dos modelos MQUAL e PLOAD permitiram estimar cargas poluidoras, de origem difusa, significativas nos períodos seco e chuvoso. A validação dos modelos com os dados coletados indicou boa correspondência, reforçando sua aplicabilidade na gestão ambiental. Esses resultados subsidiam a formulação de políticas públicas locais voltadas à redução da poluição difusa e à melhoria da qualidade hídrica na bacia do Rio Ipojuca.