Benefícios ambientais da dragagem de sedimentos moles de um pequeno lago recreacional no oeste de Washington

RW Plotnikoff, HL Gibbons, Joe Bernert

INTRODUÇÃO

Lake Limerick é um pequeno (129 acres) construído em 1966 principalmente como um novo lago de recreio para aqueles que queriam fugir da agitação de Seattle. Os investidores iniciais da propriedade eram um grupo diversificado, alguns dos quais ainda moram nas mesmas casas hoje. Hoje, os proprietários residenciais são aposentados em combinação, residentes em idade de trabalho e de fim de semana, que desfrutam de um belo recurso de lazer e de um clube de golfe e country privado que recebe visitantes públicos.

Nos últimos anos 50, a drenagem em torno do lago Limerick tem visto uma significativa colheita de madeira. Dois afluentes trouxeram enormes quantidades de sedimentos para o lago, resultando na perda de habitat de pesca no lago e uso recreativo. As bocas tributarias mostraram impacto cumulativo da entrega de sedimentos durante os meses de alto fluxo. Historicamente, uma das drenagens tributárias (Beaver Creek) teve significativa atividade de castores que desapareceu à medida que o desenvolvimento aumentou na área.

O Lago Limerick tem uma profundidade máxima de aproximadamente 18 pés (profundidade média 9 pés) em duas bacias (Figura 1). A área do lago é 129 acres com uma costa de 4.4 milhas. Dois grandes afluentes, Beaver Creek e Cranberry Creek, são fontes que mantêm o nível do lago e variam sazonalmente.

Partes do Lago Limerick foram dragadas trinta anos antes deste projeto usando uma linha de draga a vácuo com materiais de depósito de descarte de pulverização de terras altas no local que formaram a Log Toy Island (um recurso comunitário usado para piqueniques e um playground). O projeto atual estava focado em melhorar o habitat de pesca dentro do lago, dragando sedimentos finos que cobriam as bocas de dois afluentes do lago. O sedimento fino havia migrado para o reservatório, deixando uma grande área usada pelos moradores do litoral. A dragagem aumentaria a profundidade do reservatório junto com as áreas da costa e melhoraria a natação e a navegação dos proprietários de terra.

Várias metas foram estabelecidas durante o planejamento e a elaboração do programa de dragagem em Lake Limerick. King's Cove e Cranberry Cove foram identificadas como áreas importantes para a restauração, primeiro melhorando o gradiente thalweg (a porção mais profunda do canal) para cada tributário, de modo que um canal definido se estendesse para o ambiente lêntico. Aprofundar o canal do thalweg estimula o movimento de sedimentos suaves durante altos fluxos para áreas mais profundas do lago. Dragagem de todos os materiais das duas enseadas seria custo-proibitivo; O melhoramento do gradiente de talhweg incentiva a remoção de sedimentos finos remanescentes das áreas próximas e permite que a corrente tributária faça parte do trabalho. Remover as jardas cúbicas 5,000 combinadas de sedimentos moles das duas enseadas exporia mais substrato duro nessas áreas e encorajaria o restabelecimento de comunidades bentônicas usadas como fonte de alimento e melhoraria as áreas de desova de peixes. As partes interessadas que concederam licenças expressaram preocupação tanto para a Tribo da Ilha Squaxin quanto para o Departamento de Peixes e Vida Selvagem de Washington sobre a perturbação de sedimentos finos que aumentariam a turbidez no lago e prejudicariam espécies importantes de peixes.

As áreas do projeto de dragagem estão descritas na Figura 2. Estes dois afluentes contribuíram com grandes quantidades de sedimentos que formaram grandes peitoris mais longe no lago e foram os alvos para remoção e aumento da profundidade do talvegue. A área de drenagem de cada tributário é indicada como uma proporção de toda a bacia do Lago Limerick. Cranberry Creek representa a maior área drenada (61 por cento da bacia hidrográfica) na bacia.

MÉTODOS

O desenho da abordagem de dragagem considerou muitas variáveis. O mais importante era evitar o corte da cabeça do sedimento duro subjacente perto da boca de cada riacho quando este entrava no Lago Limerick. As agências de recursos e a tribo identificaram as áreas em que o corte de cabeças poderia ocorrer e limitavam onde a atividade de dragagem seria permitida. Pesquisas no local de cada enseada, mapeamento dos limites superior e inferior para dragagem e medição da profundidade e consistência aproximadas do sedimento foram concluídas antes da dragagem.

A quantidade total de material dragado (sólido e conteúdo de umidade) foi limitada a jardas cúbicas 5,000. A pesquisa pré-draga foi usada para estimar faixas que poderiam ser dragadas em cada enseada, o volume de material que seria removido e o desbaste que ocorreria quando o material caísse nas faixas. Também foi levado em conta para a colocação do transecto de dragagem foi corrente de fluxos altos (freshets) em ambos os riachos tributários que facilitariam o desmembramento.

Os transectos de dragagem em King's Cove consistiam em uma única linha longitudinal destinada a aumentar a profundidade e o gradiente do talvegue (Figura 3; Ponto A ao Ponto B). Três transectos laterais adicionais foram colocados para melhorar a erosão dos sedimentos finos da linha de costa que seriam transportados durante fluxos elevados para partes mais profundas da enseada. Dois desses transectos laterais (ponto C ao ponto D e ponto G ao ponto H) foram perpendiculares ao transecto longo para mobilizar sedimentos finos durante a maturação. Um dos transectos laterais (Ponto E ao Ponto F) foi colocado perto de uma linha de costa que mobilizaria multas próximas à costa para águas mais profundas em King's Cove.

Os transectos de dragagem em Cranberry Cove (Figura 4) consistiram em uma única linha longitudinal destinada a aumentar a profundidade e gradiente do talque e a limpar sedimentos finos de um delta de área superficial mais extenso formado na foz de Cranberry Creek (Figura 4; Ponto B). Dois transectos laterais foram colocados perto da extremidade superior e inferior da linha de dragagem longitudinal. Um terceiro foi colocado paralelo à linha de costa (ponto E ao ponto F) para promover a remoção de sedimentos finos pela ação das ondas e a corrente de Cranberry Creek para áreas mais profundas da enseada.

Os sedimentos finos do Lago Limerick foram removidos com a draga MudCat® incluindo uma lança com uma cabeça de corte (Figura 5). Os sedimentos foram soltos com a cabeça de corte, misturados com água adicional para formar uma pasta móvel e bombeados através de um tubo flutuante para Log Toy Island para armazenamento em GeoBags®. Os sedimentos finos são mais espessos quando dragados e são misturados com água para facilitar o transporte através do tubo flutuante.

Sedimentos finos podem se consolidar formando massas mais duras dependendo do tipo de solo e da presença de plantas aquáticas. Uma cabeça de corte no final da lança do MudCat possui dentes que quebram o sedimento consolidado e desenraizam a vegetação para facilitar a remoção de sucção (Figura 6). O escudo na cabeça de corte destina-se a reduzir ou eliminar a suspensão de materiais finos que aumentariam a turbidez perto da atividade de dragagem.

PREÇO/ RESULTADOS

Os sedimentos finos foram transferidos através de um duto de dragagem usando bombas em linha posicionadas para manter a lama em movimento. As barreiras flutuam na superfície do lago com bóias e transferem materiais para um dos dois Geobags® desaguadores (Figura 7). Antes de entrar nos sacos de desidratação, a lama de sedimento fino foi misturada com um polímero orgânico biodegradável (Aquamark®) (Figura 8) para puxar todos os sedimentos finos da solução e incentivar a água a escoar mais rapidamente dos sacos (Figura 9). O material de dragagem sem água foi transportado de caminhão para um aterro sanitário próximo aprovado para receber e armazenar o material do lago.

A qualidade da água durante a dragagem foi monitorada quanto a qualquer aumento na turbidez próximo ao equipamento de dragagem, perto da borda interna de uma cortina de turbidez e imediatamente fora da cortina de turbidez. Esta era uma condição da licença ambiental do condado destinada a moderar qualquer influência na pesca no lago. O aumento na turbidez superior a 5 NTUs (Unidades Nefelométricas de Turbidez) acima do fundo foi considerado como excedendo o padrão de qualidade de água do estado. A turbidez durante as operações de dragagem não excedeu o critério do estado (Figura 10).

Aumentos na turbidez têm um efeito direto nos peixes juvenis e adultos residentes no lago. O aumento da turbidez pode reduzir a luz e afetar o alcance visual dos peixes, contribuindo para o sucesso ou a evitação do predador, dependendo do estágio da vida. A duração e a magnitude das condições turvas durante a dragagem podem afetar a pesca.

Linhas de corte de dragagem foram feitas ao longo dos transectos descritos na Figura 3 (King's Cove) e na Figura 4 (Cranberry Cove). Os cortes mais profundos encorajam o derramamento de sedimentos finos da linha costeira, especialmente durante as ondas que aumentam a descarga dos riachos tributários para cada uma das enseadas. O sedimento da linha costeira fina é transportado para águas mais profundas na enseada, quando os fluxos são maiores. A diferença na profundidade da água antes (<0.5 pés) e depois (3.5 pés a 4.0 pés) da dragagem move sedimentos finos quando a velocidade do tributário é alta (Figura 11).

Em contraste, onde o sedimento fino não era tão profundo, a dragagem foi capaz de remover uma faixa maior de sedimentos finos e expor sedimentos duros no fundo do lago (Figura 12). A descamação do sedimento fino da linha de costa ocorrerá aqui, à medida que as lagoas do afluente de entrada do lago aumentam a descarga.

Como um dos objetivos desse projeto de dragagem, a profundidade do transvase do talvegue foi aumentada do ponto mais a montante em um afluente do lago. A diferença de profundidade ao longo de cada transecto foi medida antes e depois da dragagem em King's Cove (Figura 13). A profundidade da dragagem ao longo do transecto thalweg do King's Cove aumentou em média de dois a dois pés e meio.

Da mesma forma, a profundidade do transecto do talvegue em Cranberry Cove foi aumentada, em média, entre dois e dois pés e meio (Figura 14). A profundidade do sedimento duro é bastante uniforme em Cranberry Cove, uma vez que a distância de dragagem era de cerca de 150 a partir da extremidade superior da zona de dragagem.

DISCUSSÃO

A dragagem melhorou a profundidade da água ao longo das linhas de dragagem transectas em Cranberry Cove e King's Cove. O aumento da profundidade da água permitiu um melhor acesso aos afluentes de entrada para a truta de aço do inverno, o salmão prateado e o assassino residente. Além disso, é esperado que a exposição de sedimentos duros produza uma comunidade bentônica mais diversa do que a atual, dominada por anfípodos, dipteranos e vermes. O habitat de desova no lago foi expandido limpando sedimentos finos dos sedimentos duros. A função ecológica foi restaurada em múltiplos níveis tróficos e tanto a base alimentar como a pesca têm a chance de melhorar.

Oportunidades de recreação nas enseadas afetadas por sedimentos finos e profundidades rasas nos anos 30 desde a dragagem inicial devem melhorar com a remoção do sedimento, permitindo melhor acesso, natação, pesca e estética. Os resultados bem-sucedidos da remoção de sedimentos finos das enseadas de Lake Limerick sugerem que a dragagem periódica pode beneficiar tanto a pesca quanto a recreação.

1Tetra Tech, Inc. Centro de Ciências Ecológicas
Quinta Avenida 1420, Suite 550
Seattle, WA 98101

2Construção Industrial Marinha
10050 SW Wilsonville Road
Wilsonville, OR 97070

Quer mais informações sobre esta história ou falar com um representante da Mud Cat sobre seu projeto de dragagem?

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