Modelización bidimensional del transporte de sedimentos en la confluencia de los ríos Suaçuí Grande y Doce tras el desastre de Mariana–MG, Brasil

Bidimensional Modeling of Sediment Transport at the Confluence of the Suaçuí Grande and Doce Rivers after the Mariana Disaster–MG, Brazil

El 5 de noviembre de 2015, en Mariana (Minas Gerais, Brasil), ocurrió el mayor desastre de presa de relaves del país, con la ruptura de la represa de Fundão. El colapso liberó 32 millones de metros cúbicos de relaves, excluyendo el agua, y generó un fuerte impacto socioeconómico y ambiental, especialmente en el río Doce. Desde entonces, numerosos estudios han buscado comprender y mitigar los efectos del desastre. Una de las estrategias empleadas para analizar la dinámica del evento ha sido el uso de modelos hidrodinámicos. Se parte de la hipótesis de que los afluentes pueden contribuir a la recuperación del río Doce al aportar caudales con menor concentración de sólidos en suspensión. Para evaluar este papel, se aplicaron modelos hidrodinámicos 2D y de transporte de sedimentos 2d en la confluencia entre el río Suaçuí Grande y el río Doce. El modelo hidrodinámico 2D representó adecuadamente la zona inundada. Por su parte, el modelo de transporte de sedimentos mostró que flujos rápidos favorecen la erosión, mientras que los flujos lentos promueven la deposición. Aunque las confluencias suelen contribuir en la mejora de la calidad del agua, el río Suaçuí Grande desempeña un papel limitado debido al mayor caudal y profundidad del río Doce.

On November 5, 2015, in Mariana (Minas Gerais, Brazil), the country’s largest tailings dam disaster occurred with the rupture of the Fundão dam. The collapse released 32 million cubic meters of tailings, excluding water, causing severe socioeconomic and environmental impacts, especially in the Doce River. Since then, numerous studies have sought to understand and mitigate the effects of the disaster. One of the strategies used to analyze the dynamics of the event has been the application of hydrodynamic models. This study assumes that tributaries can contribute to the recovery of the Doce River by supplying flows with lower suspended sediment concentrations. To assess this role, two-dimensional (2D) hydrodynamic and sediment transport models were applied to the confluence between the Suaçuí Grande and Doce rivers. The 2D hydrodynamic model adequately represented the flooded area, while the sediment transport model showed that faster flows favor erosion, whereas slower flows promote deposition. Although river confluences usually contribute to improving water quality, the Suaçuí Grande River plays a limited role due to the greater flow and depth of the Doce River.

Em 5 de novembro de 2015, em Mariana (Minas Gerais, Brasil), ocorreu o maior desastre de barragem de rejeitos do país, com o rompimento da barragem de Fundão. O colapso liberou 32 milhões de metros cúbicos de rejeitos, excluindo a água, causando severos impactos socioeconômicos e ambientais, especialmente no rio Doce. Desde então, numerosos estudos têm buscado compreender e mitigar os efeitos do desastre. Uma das estratégias empregadas para analisar a dinâmica do evento tem sido a utilização de modelos hidrodinâmicos. Parte-se da hipótese de que os afluentes podem contribuir para a recuperação do rio Doce ao fornecer vazões com menor concentração de sólidos em suspensão. Para avaliar esse papel, foram aplicados modelos bidimensionais (2D) hidrodinâmicos e de transporte de sedimentos na confluência entre os rios Suaçuí Grande e Doce. O modelo hidrodinâmico 2D representou adequadamente a área inundada, enquanto o modelo de transporte de sedimentos mostrou que fluxos rápidos favorecem a erosão, ao passo que fluxos lentos promovem a deposição. Embora as confluências fluviais geralmente contribuam para a melhoria da qualidade da água, o rio Suaçuí Grande exerce um papel limitado devido à maior vazão e profundidade do rio Doce.