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UNIVERSIDADE DE SO PAULO ESCOLA DE ENGENHARIA DE SO CARLOS CENTRO DE RECURSOS HDRICOS E ECOLOGIA APLICADA PS-GRADUAO EM CINCIAS DA ENGENHARIA AMBIENTAL DIEGO MENDONA ARANTES DEPOSIO E EXPORTAO DE SLIDOS E NUTRIENTES NA SUB-BACIA DO RIBEIRO DAS CRUZES, BAIXO TIET (SP) So Carlos 2012 DIEGO MENDONA ARANTES DEPOSIO E EXPORTAO DE SLIDOS E NUTRIENTES NA SUB-BACIA DO RIBEIRO DAS CRUZES, BAIXO TIET (SP) Dissertao apresentada Escola de Engenharia de So Carlos, da Universidade de So Paulo, como parte dos requisitos para obteno do ttulo de mestre em Cincias da Engenharia Ambiental. Orientador: Prof. Dr. Frederico Fbio Mauad So Carlos 2012 AUTORIZO A REPRODUO E DIVULGAO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE. Ficha catalogrfica preparada pela Seo de Tratamento da Informao do Servio de Biblioteca EESC/USP Arantes, Diego Mendona A662d Deposio e exportao de slidos e nutrientes na sub-bacia do Ribeiro das Cruzes, baixo Tiet (SP); orientador Frederico Fbio Mauad. So Carlos, 2012. Dissertao (Mestrado - Programa de Ps-Graduao em Engenharia Ambiental)-- Escola de Engenharia de So Carlos da Universidade de So Paulo, 2012. 1. Baixo Tiet (SP). 2. Taxas de sedimentao. 3. Deposio de nutrientes. 4. Eutrofizao. 5. Assoreamento. I. Ttulo. Dedico este trabalho s pessoas mais importante de minha vida: minha me Silvia, meu pai Uedson, meu irmo Eduardo, e minha noiva Larissa. Amo muito vocs! AGRADECIMENTOS Primeiramente Deus, pela vida. Ao Prof. Dr. Frederico Fbio Mauad, pela orientao, amizade, conselhos e confiana. Dr. Juliana Moccellin, pela dedicao, orientao, prestatividade, pacincia e ajuda no desenvolvimento de todo este trabalho, desde sua concepo, conduo dos experimentos em campo, anlises laboratoriais e interpretao dos resultados. Ao Programa de Ps-Graduao em Cincias da Engenharia Ambiental PPG-SEA e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico CNPq, pela bolsa de estudos concedida. Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo FAPESP que, por meio do Processo 2010/51225-4, financiou este trabalho. Ao Ncleo de Hidrometria do Centro de Recursos Hdricos e Ecologia Aplicada da Escola de Engenharia de So Carlos NH/CRHEA/EESC, pelo suporte material, pessoal e tcnico que possibilitaram o desenvolvimento deste trabalho. Ao Tcnico Hidrometrista Waldomiro Antonio Filho, pelo companheirismo e toda ajuda durante os trabalhos de campo. Aos amigos do Ncleo de Hidrometria: Juliana, Gustavo, Renato, Taiana, Roberta, Marcus Vincius, Julio, Andr, Paulo, pela amizade, sugestes e longos cafs. Aos meus pais, Silvia e Uedson, e ao meu irmo Eduardo, pelo amor incondicional, pelo aconchego da famlia e por entenderem minha ausncia. S consegui chegar at aqui pois sempre contei com o apoio de vocs. Larissa, por seu amor, carinho, incentivo e pacincia, durante todo este trabalho e os ltimos dez anos de minha vida. RESUMO ARANTES, D. M. Deposio e exportao de slidos e nutrientes na sub-bacia do Ribeiro das Cruzes, Baixo Tiet (SP). 2012. 123 p. Dissertao (Mestrado) Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo, So Carlos, 2012. A qualidade ambiental de um corpo dgua resultado da situao de sua bacia de drenagem, de modo que as transformaes que ocorrem no solo do entorno provocam mudanas significativas no ambiente aqutico. Por isto, cada vez mais se trabalha com conceito de manejo integrado dos ambientes. Desta forma, o conhecimento dos processos de gerao, transporte e deposio de sedimentos, por serem fontes de slidos, nutrientes e contaminantes ao corpo dgua, de vital importncia para a conservao, desenvolvimento e manejo integrado dos recursos hdricos. Neste sentido, essa dissertao apresenta um estudo a respeito da exportao e deposio de slidos e nutrientes na sub-bacia do Ribeiro das Cruzes, no municpio de Santo Antnio do Aracangu, SP, na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hdricos do Baixo Tiet (UGRHI 19). Esse corpo dgua foi subdividido em compartimentos e analisado por transectos, ou seja, eixos transversais ao fluxo, sendo que experimentos envolvendo instalao de cmaras de sedimentao, coleta de sedimentos de fundo e medies de vazo foram conduzidos em dois perodos hidrolgicos distintos: um em janeiro, durante a estao chuvosa, e outro em agosto, durante a estao seca. A taxa mxima de deposio de slidos suspensos foi de 62,40 g m- dia-1 durante a Estao Chuvosa, e de 37,29 g m- dia-1, durante a Estao seca. Ainda, a taxa mdia de deposio de nitrognio total Kjeldahl foi de 0,53 e 2,02 g m- dia-1 e a de fsforo total foi de 139,67 e 103,89 mg m- dia-1, durante as Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente. Quanto s taxas de exportao, para slidos suspensos foram observadas mdias de 2328,44 e 725,96 ton dia-1, de nitrognio total Kjeldahl foram de 121,41 e 299,84 ton dia-1 e para fsforo total foram de 14,86 e 10,05 ton dia-1, durante as Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente. Os resultados obtidos, comparados a outros estudos em ambientes similares, revelam altas taxas de deposio e exportao de slidos e nutrientes, demonstrando, desta forma, a incidncia dos processos de eutrofizao e assoreamento do recurso hdrico, bem como a expresso dos impactos provenientes do uso e ocupao do solo do entorno, capaz de influenciar na qualidade da gua do ambiente. Palavras-chave: Baixo Tiet (SP), taxas de sedimentao, deposio de nutrientes, eutrofizao, assoreamento. ABSTRACT ARANTES, D. M. Solids and nutrients deposition and exports in Ribeiro das Cruzes sub-basin, Baixo Tiet (SP). 2012. 123 p. Dissertation (Masters degree) School of Engineering of So Carlos, University of So Paulo, So Carlos, 2012. The environmental quality of waterbody is the result of the situation of its drainage basin, so that the transformations that occur on the soils surrounding cause significant changes in the aquatic environment. Therefore, each time more has been increasing the works with the concept of integrated management of environments. Thus, the knowledge about the processes of generation, transport and deposition of sediments, because they are sources of solids, nutrients and contaminants to waterbody, is extremely important for the conservation, development and integrated management of water resources. In this way, this dissertation presents a study concerning the deposition and export of solids and nutrients in the Ribeiro das Cruzes sub-basin, in Santo Antnio do Aracangu city, SP, in Baixo Tiet Water Resources Management Unit (WRMU - 19). This waterbody was divided into compartments and analyzed by transects, which are transverse axes to the flow, and experiments involving installation of sedimentation traps, collect of bottom sediments and flow measurements were carried out in two distinct hydrological periods: one in January during the rainy season, and another in August, during the dry season. The maximum suspended solids deposition rate were 62.40 g m-2 day-1 during the rainy season, and 37.29 g m-2 day-1 during the dry season. So, the average rate of nitrogen deposition were 0.53 and 2.02 g m-2 day-1, and the rate of phosphorus were 139.67 and 103.89 mg m-2 day-1, during the rainy and dry seasons, respectively. As for exportation rates, the average rates found of suspended solids were 725.96 and 2328.44 ton day-1, the rates of nitrogen were 121.41 and 299.84 ton day-1, the rates of phosphorus were 14.86 and 10.05 ton day-1, during the rainy and dry seasons, respectively. The results obtained, when compared to other studies in similar environments, show high rates of solids and nutrients deposition and export, demonstrating, this way, the incidence of eutrophication processes and siltation of the water resources, as well as the expression of impacts from the landuse, able to influence the water quality. Keywords: Baixo Tiet (SP), sedimentation rates, nutrient deposition, eutrophication, siltation. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Escala granulomtrica, segundo ABNT (1995). .................................................... 17 Figura 2. Exemplo de eroso em sulcos. .............................................................................. 24 Figura 3. Exemplo de eroso em ravinas. ............................................................................ 24 Figura 4. Exemplo de eroso em voorocas, na sub-bacia do Ribeiro das Cruzes, Baixo Tiet (SP). ............................................................................................................................ 25 Figura 5. Diviso hidrogrfica do territrio nacional. .......................................................... 32 Figura 6. Diviso hidrogrfica do Estado de So Paulo. Em destaque a Unidade de Gerenciamento de Recursos Hdricos n. 19 Bacia Hidrogrfica do Baixo Tiet. ............... 34 Figura 7. Localizao da sub-bacia do Ribeiro das Cruzes. ................................................ 39 Figura 8. Carta de uso e ocupao do solo da sub-bacia do Ribeiro das Cruzes e localizao dos Transectos de amostragem. ............................................................................................ 41 Figura 9. Fotos das reas no entorno dos Transectos. .......................................................... 42 Figura 10. Disperso entre os pontos de coleta nos Transectos. ........................................... 44 Figura 10. Sonda multiparmetros modelo YSI 6820, utilizada nos trabalhos de campo. ..... 47 Figura 11. Armadilhas de sedimentao, utilizadas nos trabalhos de campo. ....................... 48 Figura 12. Esquema de tratamento e anlise das amostras coletadas. ................................... 49 Figura 13. Fluxograma das atividades para clculo da vazo. .............................................. 56 Figura 14. Representao do funcionamento de um ADP para medio da vazo de rios. .... 57 Figura 15. Draga de Van Veen. ........................................................................................... 59 Figura 16. Esquema de funcionamento da draga de Van Veen para coleta de sedimentos. ... 59 Figura 17. Diagrama ternrio para classificao dos sedimentos segundo Flemming (2000).63 Figura 19. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 1, nas Estaes Chuvosa e Seca............................................................................ 65 Figura 20. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 2, nas Estaes Chuvosa e Seca............................................................................ 66 Figura 21. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 3, nas Estaes Chuvosa e Seca............................................................................ 67 Figura 22. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 4, nas Estaes Chuvosa e Seca............................................................................ 68 Figura 23. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 5, nas Estaes Chuvosa e Seca............................................................................ 69 Figura 24. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 6, nas Estaes Chuvosa e Seca............................................................................ 70 Figura 25. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 7, nas Estaes Chuvosa e Seca............................................................................ 71 Figura 26. Taxa de deposio de slidos suspensos orgnicos e inorgnicos (g m-2 dia-1). 74 Figura 27. Taxa de deposio de nitrito (mg m-2 dia-1). ........................................................ 75 Figura 28. Taxa de deposio de nitrato (g m-2 dia-1). .......................................................... 76 Figura 29. Taxa de deposio de nitrognio amoniacal (g m-2 dia-1). ................................... 78 Figura 30. Taxa de deposio de nitrognio total Kjeldahl (g m-2 dia-1). .............................. 78 Figura 31. Taxa de deposio de fosfato total dissolvido (mg m-2 dia-1). .............................. 79 Figura 32. Taxa de deposio de ortofosfato (mg m-2 dia-1). ................................................ 80 Figura 33. Taxa de deposio de fsforo total (mg m-2 dia-1). .............................................. 81 Figura 34. Taxa de deposio de silicato reativo (g m-2 dia-1). ............................................. 82 Figura 35. Grficos da medio da vazo do Transecto 1, utilizando o ADP........................ 83 Figura 36. Grficos da medio da vazo do Transecto 2, utilizando o ADP........................ 84 Figura 37. Grficos da medio da vazo do Transecto 3, utilizando o ADP........................ 85 Figura 38. Grficos da medio da vazo do Transecto 4, utilizando o ADP........................ 86 Figura 39. Grficos da medio da vazo do Transecto 5, utilizando o ADP........................ 87 Figura 40. Grficos da medio da vazo do Transecto 6, utilizando o ADP........................ 88 Figura 41. Grfico da medio da vazo do Transecto 7, utilizando o ADP. ........................ 89 Figura 42. Variao das reas dos transectos e das velocidades mdias da gua. ................. 90 Figura 44. Taxa de exportao de slidos suspensos (ton dia-1). .......................................... 93 Figura 45. Taxa de exportao de nitrito (kg dia-1). ............................................................. 93 Figura 46. Taxa de exportao de nitrato (ton dia-1). ............................................................ 95 Figura 47. Taxa de exportao de nitrognio amoniacal (ton dia-1). ..................................... 95 Figura 48. Taxa de exportao de nitrognio total Kjeldahl (ton dia-1). ................................ 96 Figura 49. Taxa de exportao de fosfato total dissolvido (ton dia-1). .................................. 98 Figura 50. Taxa de exportao de ortofosfato (kg dia-1). ...................................................... 98 Figura 51. Taxa de exportao de fsforo total (ton dia-1). ................................................... 99 Figura 52. Taxa de exportao de silicato reativo (ton dia-1). ............................................. 100 Figura 53. Concentrao de nitrognio total nos sedimentos de fundo (mg g-1). ................. 103 Figura 54. Concentrao de fsforo total nos sedimentos de fundo (g g-1). ...................... 103 Figura 55. Concentrao de matria orgnica nos sedimentos de fundo (%). ..................... 104 Figura 56. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 1 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. ............................................................................................ 106 Figura 57. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 2 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. ............................................................................................ 107 Figura 58. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 3 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. ............................................................................................ 108 Figura 59. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 4 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. ............................................................................................ 109 Figura 60. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 5 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. ............................................................................................ 110 Figura 61. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 6 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. ............................................................................................ 110 Figura 62. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 7 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. ............................................................................................ 111 Figura 63. Diagrama ternrio dos sedimentos na Estao Chuvosa. ................................... 112 Figura 64. Diagrama ternrio dos sedimentos na Estao Seca. ......................................... 112 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Fatores que interferem na forma de expresso dos processos erosivos do solo, relacionados s foras ativas. ............................................................................................... 19 Tabela 2. Fatores que interferem na forma de expresso dos processos erosivos do solo, relacionados s foras passivas. ............................................................................................ 20 Tabela 3. Classificao dos tipos de eroso segundos seus agentes erosivos. ....................... 21 Tabela 4. Uso e ocupao do solo da Bacia do Baixo Tiet.................................................. 38 Tabela 5. Coordenadas UTM dos pontos de coleta nas Estaes Chuvosa e Seca................. 43 Tabela 5. Amostras de gua tcnicas e referncias metodolgicas..................................... 50 Tabela 6. Amostras de sedimentos de fundo tcnicas e referncias metodolgicas. ........... 60 Tabela 8. Mnimos e mximos das variveis observadas na Estao Chuvosa. ..................... 64 Tabela 9. Mnimos e mximos das variveis observadas na Estao Seca. ........................... 64 Tabela 10. Dados da medio da vazo do Transecto 1........................................................ 83 Tabela 11. Dados da medio da vazo do Transecto 2........................................................ 84 Tabela 12. Dados da medio da vazo do Transecto 3........................................................ 85 Tabela 13. Dados da medio da vazo do Transecto 4........................................................ 86 Tabela 14. Dados da medio da vazo do Transecto 5........................................................ 87 Tabela 15. Dados da medio da vazo do Transecto 6........................................................ 88 Tabela 16. Dados da medio da vazo do Transecto 7........................................................ 89 Tabela 17. Classificao dos sedimentos segundo a proposta de Flemming (2000). ........... 113 SUMRIO 1. INTRODUO .......................................................................................... 12 2. OBJETIVOS ............................................................................................... 15 3. REVISO BIBLIOGRFICA .................................................................. 16 3.1. Origem e formao dos solos ...................................................................................... 16 3.2. Processos erosivos........................................................................................................ 18 3.3. Eroso, agricultura e recursos hdricos ...................................................................... 27 3.4. Qualidade das guas e dos sedimentos ....................................................................... 28 4. MATERIAIS E MTODOS ...................................................................... 32 4.1. Caracterizao da rea de estudo ............................................................................... 32 4.1.1. A Bacia Hidrogrfica do Baixo Tiet .......................................................................... 33 4.1.2. A sub-bacia do Ribeiro das Cruzes ........................................................................... 38 4.2. Detalhamento da metodologia .................................................................................... 40 4.2.1. Compartimentao da bacia e campanhas de campo ................................................... 40 4.2.2. Coleta de dados de qualidade in situ ........................................................................... 47 4.2.3. Deposio de slidos e nutrientes ............................................................................... 47 4.2.4. Medio da vazo nos transectos ................................................................................ 55 4.2.5. Exportao de slidos e nutrientes .............................................................................. 57 4.2.6. Sedimentos de fundo .................................................................................................. 58 5. RESULTADOS E DISCUSSES .............................................................. 64 5.1. Dados coletados in situ ................................................................................................ 64 5.3. Deposio de slidos e nutrientes ................................................................................ 73 5.4. Medio de vazo ........................................................................................................ 83 5.5. Exportao de slidos e nutrientes ............................................................................. 91 5.6. Sedimentos de fundo ................................................................................................. 101 6. CONCLUSES ........................................................................................ 114 7. RECOMENDAES FINAIS ................................................................ 115 8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................... 117 12 1. INTRODUO H muito tempo se fala no crescimento econmico de maneira sustentvel, mas pouco se v de efetividade nas aes contra a degradao ambiental do solo, do ar e das guas, superficiais e subterrneas. A maneira pela qual a economia se expandiu nas ltimas dcadas, seja por meio do crescimento da indstria ou da atividade agropecuria, deveria ter adotado prticas mais eficazes para que este crescimento fosse sustentvel ambientalmente. Por exemplo, para fomentar este crescimento, grandes obras para construo de hidreltricas se instalaram por todo o pas para satisfazer as demandas por energia. Devido a isto, o simples fato de promover o barramento do corpo dgua, independentemente do seu uso futuro, capaz de provocar a alterao do fluxo de gua ao longo do canal causando importantes transformaes nos ambientes aquticos e terrestres do entorno. Contudo, o barramento do fluxo da gua tambm benfico, pois propicia os usos mltiplos do recurso hdrico, por exemplo, para abastecimento pblico, navegao, controle de cheias, reservao de gua para produo de eletricidade, dentre outros usos. A construo do barramento com a consequente formao do reservatrio provoca importantes mudanas nas condies naturais de escoamento. Por exemplo, a diminuio da velocidade de escoamento reduz a capacidade de transportar sedimentos, o que favorece a deposio desses materiais e consequentemente o aumento da concentrao de elementos qumicos, dentre eles pesticidas, metais pesados, nutrientes, alm de provocar o assoreamento dos corpos dgua. Noutra ponta, especificamente relacionado forma do desenvolvimento agrcola no Brasil, principalmente com a expanso das fronteiras agrcolas, predominou o uso massivo dos recursos naturais sem que se atentasse para os devidos planejamentos necessrios, o que juntamente com as caractersticas do solo e do clima, ocasionou grandes perdas de solo agriculturvel devido eroso, carreando estes materiais slidos para os corpos dgua. Mas, alm destes materiais slidos, o escoamento superficial das guas pluviais leva consigo outros materiais, como matria orgnica, insumos agrcolas e fertilizantes, o que, apesar de ser um processo natural, pode ter seu efeito maximizado devido s prticas incorretas na agricultura, contribuindo significativamente para o aumento da concentrao de slidos e nutrientes, principalmente em reservatrios. 13 Somente relacionado ao acmulo de materiais slidos, importantes reservatrios do Brasil, como Itaipu e Tucuru tiveram seu tempo para assoreamento total estimado em mais de 1000 anos, contudo este tempo bem menor em locais especficos como nas reas de remanso e delta, sendo que nestes lugares estima-se que em apenas 20 anos a navegao j poder se apresentar prejudicada (CARVALHO et al, 2000a). Como mencionado, o assoreamento um fenmeno natural, devido ao carreamento de materiais pelas guas pluviais ou fluviais. Todavia, o assoreamento de um reservatrio computado tanto pela sedimentao que ocorre devido reduo na velocidade do fluxo da gua quanto pelos processos erosivos que ocorrem em cada bacia de contribuio, pois configuram-se como significativas fontes de sedimentos. Desta forma, conhecer a dinmica dos processos de transporte, deposio e suspenso de sedimentos de vital importncia para a conservao, desenvolvimento e manejo destes ambientes (CARVALHO et al., 2000b). A qualidade ambiental do corpo dgua, como um todo, o resultado da situao de sua bacia de drenagem, e traz consigo informaes das atividades que se desenvolvem e que se desenvolveram no solo do entorno. Neste sentido, o compartimento sedimento capaz de integrar vrios processos no meio aqutico sendo seu estudo fundamental em anlises ambientais. Neste sentido, os estudos relacionados aos recursos hdricos no mais so focados em um nico aspecto ou em um nico ambiente. O que se observa nos ltimos anos o desenvolvimento de estudos integrados, mesmo quando relacionados aos recursos hdricos, uma vez que, por exemplo, sua qualidade resultado das atividades que ocorrem em seu entorno. Por isto cada vez mais tem-se utilizado a expresso planejamento e gerenciamento integrado de recursos hdricos, buscando-se alternativas mais adequadas que agrupem o mximo possvel de informaes a respeito dos ambientes que se interagem. Assim, estudos integrados que envolvem anlises de sedimentos, qualidade da gua e uso e ocupao do solo so cada vez mais frequentes. Isto somente foi possvel devido o sucesso dos estudos que analisaram cada um dos aspectos desses estudos integrados independentemente e por final concluram que as influncias externas ao seu ambiente inicialmente especificado eram capazes de alterar significativamente suas variveis. 14 At mesmo a vertente mais matemtica dos estudos ambientais, isto , a modelagem ambiental, j assume grandes compromissos com os estudos integrados, investindo tanto em pesquisa como no desenvolvimento de ferramentas computacionais capazes de integrar e analisar uma ampla gama de variveis. Neste sentido, os estudos de reservatrios, que so considerados como ambientes de transio entre um rio, por exemplo, e um lago, tem se revelado de grande interesse cientfico, principalmente em estudos relacionados s taxas de deposio e de exportao de materiais slidos e de nutrientes que por vezes provocam o assoreamento do corpo dgua e podem propiciar a eutrofizao. 15 2. OBJETIVOS O objetivo geral desse trabalho foi analisar a deposio e a exportao de slidos e nutrientes na sub-bacia do Ribeiro das Cruzes, no municpio de Santo Antnio do Aracangu, SP, na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hdricos do Baixo Tiet (URGHI 19), com a finalidade de discutir seus efeitos e fornecer dados para a gesto integrada dos recursos hdricos, envolvendo a anlise do ambiente aqutico e atentando-se para os processos que ocorrem no entorno e so capazes de afetar sua quantidade e a qualidade. Os objetivos especficos do estudo foram: Fragmentar a rea da sub-bacia em compartimentos de acordo com caractersticas do uso e ocupao do solo predominantes nas bacias de contribuio e que pudessem influenciar na quantidade e qualidade de slidos e nutrientes produzidos; Analisar em cada compartimento, na sua margem direita, ao centro e na sua margem esquerda, as taxas de deposio de slidos e nutrientes, utilizando-se para isto armadilhas de sedimentao, determinando assim os compartimentos que mais contribuem para o processo bem como os fatores associados; Calcular a velocidade da gua nos compartimentos e relacion-la com as concentraes de slidos e nutrientes, procedendo-se com a anlise da exportao destes materiais, analisando inclusive a exportao para o Reservatrio de Trs Irmos; Analisar a granulometria e a concentrao de nutrientes e matria orgnica nos sedimentos de fundo de cada compartimento e relacionar esses dados com os processos de produo de sedimentos. 16 3. REVISO BIBLIOGRFICA 3.1. Origem e formao dos solos O solo pode ser considerado, dentre vrias definies, como o material proveniente da decomposio das rochas, sendo esta decomposio provocada por agentes intempricos (fsicos, qumicos ou biolgicos), inclusive a ao humana. Independentemente do mecanismo de formao, o solo ter sua tipologia relacionada fundamentalmente com a rocha que deu origem aquele solo, tambm chamada de rocha me ou matriz (VARGAS, 1974). Quando ocorre a decomposio da rocha matriz sem que haja alteraes significativas na composio qumica dos seus elementos, denomina-se o processo de intemperismo fsico. Nestas condies, os principais agentes que promovem este tipo de decomposio so as variaes de temperatura (ciclos de congelamento e descongelamento) e e presso (compresso e descompresso). J quando ocorre a decomposio da rocha com alterao qumica dos seus elementos, denomina-se o processo de intemperismo qumico, sendo seu principal agente a gua, destacando-se a hidrlise, a hidratao e a carbonatao. O intemperismo biolgico ocorre principalmente devido aos esforos mecnicos produzidos pelos vegetais atravs de suas razes (TEIXEIRA et al., 2008). O intemperismo qumico possui um poder de degradao muito maior que o intemperismo fsico. Por este motivo, solos gerados por processos de intemperismo qumico tendem a ser mais profundos e mais finos do que aqueles formados por intemperismo fsico, porm menos parecidos com a rocha me (VARGAS, 1974). Aps compreendido seu processo de formao, deve-se classificar o solo, e para isto pode-se utilizar de vrias caractersticas, por exemplo, a origem, a evoluo, a presena de matria orgnica (ou no) e at mesmo sua estrutura. Mas, geralmente, os solos so classificados segundo duas grandes vertentes relativas ao processo geolgico de formao, podendo ser classificados como: solos residuais e solos sedimentares. Solos ditos residuais so aqueles que permanecem no local da decomposio da rocha de modo que a velocidade do processo intemprico de formao da rocha deve ser maior que a velocidade do agente erosivo de transporte/remoo do solo. Suas caractersticas dependem essencialmente da rocha matriz. 17 J solos sedimentares so aqueles que foram levados ao local onde se encontram atualmente por processos erosivos de transporte/remoo de solo, e suas caractersticas dependem do tipo de agente de transporte. Neste caso, solos sedimentares podem ser classificados como: elicos, aluvionares, marinhos, fluviais, pluviais, glaciais ou coluvionares (TEIXEIRA et al., 2008). A estrutura do solo muito importante e vastamente utilizada para classificao e diz respeito ao tamanho relativo e a distribuio das partculas slidas que o compe. A anlise especfica da estrutura do solo tratada pelo ensaio de granulometria. Por este ensaio os solos podem ser divididos em dois grupos: solos finos, compostos basicamente por silte e argila; e solos grossos, compostos por areia, pedregulhos e pedras de mo (ABNT, 1984). Segundo essa classificao, os solos grossos so compostos por partculas com dimetro maior que 0,074 mm, tendo suas formas arredondadas, j os solos finos so aqueles que possuem dimenses menores que 0,074 mm e sero classificados como silte ou argila. A NBR 6502 de 1995 Rochas e Solos (ABNT, 1995) adota a seguinte escala granulomtrica conforme representado na Figura 1. Figura 1. Escala granulomtrica, segundo ABNT (1995). Tratando especificamente de sedimentos, tanto transportados como j depositados sob o leito do curso dgua, existe o conceito a respeito da maneira como ocorre a deposio e como isto afeta a composio granulomtrica dos sedimentos depositados. Isto significa que, ao analisar a composio granulomtrica dos sedimentos de fundo de um corpo dgua, e verificar que naquela poro predomina as fraes grossas, ou seja, que predomina a frao areia sobre as fraes de silte e de argila, infere-se que h aporte recente de sedimentos prximo ao local onde foi coletada a amostra de sedimentos. Argila Silte Fina Mdia Grossa PedregulhoAreiamm0,002 0,06 0,2 0,6 2,0 18 J o contrrio, quando predomina as fraes de argila e silte sobre a frao areia, pode-se concluir que no h aporte de novos sedimentos no local, e que aquelas partculas que ali esto so resultados dos processos de sedimentao que ocorrem de montante para jusante, pois as partculas de maior tamanho relativo, areia e silte, sofreram deposio primeiramente. Ou seja, verifica-se que h um padro geral de sedimentao, principalmente em se tratando de reservatrios. montante, nas cabeceiras, os rios que compem o reservatrio tm alta velocidade e fornecem grande parte do sedimentos ao reservatrio, que por apresentar fluxo mais lento propicia a deposio destas partculas. As partculas maiores, sedimentam-se formando um delta, enquanto que as mais leves, como a argila, so depositadas ao longo do reservatrio, mas podem tambm interagir e permanecem em suspenso por longos perodos (BONDURANT; LIVESEY1, 1973, apud BUFON, 2002). 3.2. Processos erosivos Podem ser entendidos como o conjunto de processos que so responsveis pela desagregao, dissoluo, desgaste e, consequentemente, transporte dos materiais da crosta terrestre, segundo Vilar (1987). Ainda, a remoo dos materiais da crosta terrestre pode ser derivada da ao combinada da fora gravidade, da gua, do vento e at dos organismos, assim como como os movimentos de massa (DAEE, 1990). Weegel e Rustom (1992) afirmam que a desagregao e o transporte so consequncia de processos naturais, dentre eles: precipitao, escoamento superficial, ventos e escorregamentos e tambm das atividades antrpicas que removem a cobertura superficial do solo. J Bertoni e Lombardi Neto (1999) definem eroso como processo de desprendimento e arraste acelerado das partculas do solo causado pela gua e pelo vento. E Lindsey e Marder (1999) citam a definio da Sociedade Americana de Testes e Materiais: eroso a perda progressiva do material original de uma superfcie slida devido a interao mecnica entre esta superfcie e um fludo apresentando componentes mltiplos, ou choque de partculas lquidas e slidas. 1 BONDURANT, D. C.; LIVESEY, R. H. Reservoirs sedimentations studies. In: ACKERMANN, N. C. et al. (Ed.). Man-made lakes: their problems and environmental effects. Washington: American Go Physical Union, 1973. p. 364-367. 19 Diante de tantas definies, pode-se at considerar a eroso como um processo constitudo por trs partes: destacamento, transporte e deposio das partculas. Sendo a energia para que estes processos ocorram, fornecida pelos agentes erosivos: gua, vento, fora da gravidade, reaes qumicas dentre outros (LAL, 2001). Assim sendo, esto intrinsicamente relacionados os tipos de eroso com seus agentes erosivos, sendo estes, generalizadamente, considerados como elementos do meio fsico que causam, ou afetam, a eroso, e so divididos em agentes ativos ou passivos (CARVALHO, 2008). Agentes ativos so, por exemplo, a gua, temperatura, insolao, vento, gelo, neve e ao de microrganismos, animais e seres humanos. J agentes passivos so as caractersticas do terreno, por exemplo, topografia, gravidade, tipo de solo, cobertura vegetal, prticas de manejo e construes superficiais. Na Tabela 1 so apresentados alguns fatores que interferem na forma de expresso dos processos erosivos relacionados s foras ativas, e na Tabela 2 relacionados s foras passivas, conforme Guy (1970). Tabela 1. Fatores que interferem na forma de expresso dos processos erosivos do solo, relacionados s foras ativas. Fatores Principais Elementos Influncia dos elementos na eroso do solo Clima Chuva, escoamento superficial (intensidade e durao) Promovida pela fora do impacto das gotas da chuva que provoca a quebra das partculas do solo (agregados), a movimentao e disperso destas partculas, alm da compactao do solo com consequente aumento do escoamento superficial. Aps atingida a taxa mxima de infiltrao de gua no solo, a intensidade e durao do evento passam ser fundamentais para a produo do escoamento superficial. Temperatura Alternncia entre congelamento e degelo: provoca a expanso do solo, aumenta o contedo da mistura e diminui sua coeso, desta forma, o deslocamento, disperso e o transporte so facilitados. Vento Deslocamento devido a diferena de presso e impacto do vento com a superfcie. Gravidade Perda de massa. Fonte: Modificado de Guy (1970). 20 Tabela 2. Fatores que interferem na forma de expresso dos processos erosivos do solo, relacionados s foras passivas. Fatores Principais Elementos Influncia dos elementos na eroso do solo Do solo Propriedades da massa Granulometria: afeta a fora requerida para promover o deslocamento e o transporte. Estratificao: um substrato com baixa porosidade e permeabilidade controla a taxa de infiltrao entre camadas. Porosidade: determina a capacidade de armazenamento do solo afetando a infiltrao e o escoamento. Permeabilidade: determina a taxa de percolao afetando, tambm, a infiltrao e o escoamento. Umidade: reduz a coeso prolongando o tempo de eroso a partir do aumento do perodo de precipitao. Suscetibilidade ao congelamento: determina a intensidade de formao de gelo, afetando a porosidade, o contedo da mistura e promovendo uma reduo da resistncia do solo. Topografia Declividade Orientao: determina a efetividade das foras climticas. Comprimento da rampa: afeta a quantidade ou profundidade do escoamento, por sua vez afetando a turbulncia e afetando assim a eroso e o transporte de sedimentos. Cobertura do solo Cobertura vegetal Viva, ou morta, protege a superfcie do solo por interceptar as gotas de chuva diminuindo a eroso devido a reduo da velocidade do escoamento superficial; aumenta a porosidade do solo; e no caso de vegetao viva, aumenta a capacidade do solo de reter umidade a partir do processo de transpirao. Cobertura no vegetal Superfcies abertas resultam em menor proteo e consequentemente maior aumento da eroso devido ao impacto das gotas, reduzindo a infiltrao, aumentando o escoamento superficial e maximizando a eroso. Superfcies pavimentadas garantem mxima proteo do solo, entretanto geram alto escoamento superficial. Fonte: Modificado de Guy (1970). 21 Sabendo-se como as foras ativas e passivas podem afetar os processos erosivos, Carvalho (2008) prope uma classificao dos principais tipos de eroso segundo seus agentes erosivos, conforme apresentado na Tabela 3. Tabela 3. Classificao dos tipos de eroso segundos seus agentes erosivos. Agente erosivo Tipos de eroso Eroso devido a sais solveis ou de minerais Decomposio de materiais solveis pela ao da gua. Elica Poeira, transporte pelo ar, transporte na superfcie. Fluvial Escavao, eroso de margem, eroso de leito. Hdrica superficial Eroso pluvial, eroso laminar, eroso em sulcos ou ravinas, eroso por escoamento difuso intenso, eroso por escoamento concentrado (voorocas). Remoo em massa Rastejo, rastejamento ou cripe, solifluxo, deslizamento de terra ou desprendimento, escorregamento superficial ou ruptura de talude, escorregamento profundo. Provocado por ao humana ou de animais Em obras diversas, por desmatamentos, na agricultura por arao do solo, na pecuria devido ao pisoteio do gado. Eventos extremos Por enchentes, por terremotos, por vulcanismos, por tornados, por variabilidade climtica. Fonte: Modificado de Carvalho (2008). Eroso elica Neste tipo de eroso, as foras do vento provocam a movimentao e desprendimento das partculas do solo. No geral, quando o solo est muito seco, as partculas perdem a coeso e tornam-se mais vulnerveis ao agente erosivo. A expressividade da eroso elica depende de vrios fatores: tamanho das partculas do solo, textura, rugosidade, cobertura da superfcie do terreno; velocidade e turbulncia do vento (CARVALHO, 2008). 22 Eroso fluvial Os processos erosivos que ocorrem em corpos de gua so praticamente oriundos da eroso do leito devido s foras da correnteza do prprio corpo de gua ou das margens, tambm devido correnteza, mas tambm pela ao das ondas e desbarrancamento das margens quando estas se encharcam pelas ondas ou mars, processando-se de forma contnua. O material desprendido, chamado de aluvio, ento transportado pelas guas. Eroso por remoo de massa Este tipo de eroso corresponde ao movimento de quantidade significativa de material sob influncia tanto da ao da gravidade quanto da saturao da concentrao de gua no solo. Nesta combinao, o solo pode se tornar plstico, ou at mesmo lquido, perdendo suas foras internas de coeso e, assim, por meio da ao da gravidade, pode sofrer deformao. Os movimentos de massa podem ser lentos (rastejo ou solifluxo) ou rpidos (desprendimento, escorregamento superficial ou escorregamento profundo). O rastejo caracteriza-se pelo movimento lento das camadas superiores do solo e rochas sobre as camadas mais profundas. Sua expresso no ambiente pode ser facilmente notada, por exemplo, pela deformao provocada em rvores. A solifluxo tambm um movimento lento de massa de solo e rochas, mas ocorre pela saturao de gua, principalmente em eventos de chuvas persistentes. Os movimentos rpidos geralmente envolvem grande quantidade de material, e so mais comuns em encostas. Eroso hdrica superficial A gua representa a maior parte dos processos erosivos, seja, por exemplo, por meio da fora das gotculas da chuva que caem sobre a superfcie terrestre e provocam o desprendimento das partculas do solo descoberto, tambm chamado de salpicamento, ou devido prpria fora de escoamento das guas pluviais e fluviais (GUY, 1970). Por isto, a chuva considerada como a mais dinmica e importante fora do meio ambiente capaz de influenciar no processo de eroso (COOK, 1936). Numa chuva sob terreno com erodibilidade alta, os impactos das gotas provocam suspenso das partculas fazendo com que elas se movimentem para jusante da rampa devido ao da fora da gravidade (GUY, 1970). Ainda, num mesmo evento, a energia dissipada pelas gotas da chuva provocam a 23 compactao do solo, diminuindo a infiltrao, aumentando o escoamento superficial e, portanto, aumentando a eroso (EDWARDS e GLYSSON, 1998). A erodibilidade de um solo relaciona-se com as caractersticas fsicas que afetam sua resistncia eroso (COOK, 1936). A capacidade da chuva causar eroso chamada de erosividade. Se a chuva for mais branda, mesmo que ocorra por vrias horas, a maior parte da gua se infiltra no solo, ocorrendo pouca desagregao de solo. Neste caso, a chuva de baixa erosividade. Entretanto, se o mesmo volume de chuva ocorrer em poucos minutos, como em uma tempestade, a desagregao do solo ser maior e grande parte da gua escoar rapidamente pela superfcie sob forma de enxurrada. Neste caso a chuva considerada de alta erosividade. Contudo, h outros fatores que influenciam na eroso do solo, como a energia do impacto das gotas da chuva. Ainda, deve-se considerar a capacidade de infiltrao e armazenamento do solo, a declividade e o comprimento da rampa. Desta forma, por exemplo, mesmo um solo tendo alta erodibilidade, o efeito causado pode ser atenuado caso o solo tenha alta capacidade de infiltrao (LOUREIRO, 2008). Das varias situaes possveis, pode-se subdividir a eroso hdrica superficial, quando prioritariamente se manifesta como eroso pluvial, como: eroso por escoamento difuso, laminar e por escoamento concentrado. A eroso laminar ocorre durante as fortes precipitaes, quando o solo encontra-se saturado, ou aps saturar o solo, produzindo um desgaste suave e uniforme da camada superficial (CARVALHO, 2008) e ocorre geralmente em trs etapas: desagregao, quando as partculas se desprendem devido ao impacto das gotas da chuva na superfcie do solo; transporte dessas partculas desagregadas principalmente por meio da gua que escoa superficialmente; e deposio, quanto estas partculas desagregadas sedimentam em vales ou leitos de rios, a partir de ento, chamadas de sedimentos (EDWARDS e GLYSSON, 1998). Eroso por escoamento difuso, ou tambm conhecida como eroso em sulcos ou ravinas, uma forma de eroso que ocorre em filetes de gua que se dividem, espalham e infiltram-se aps pouca distncia, depositando o material transportado. Sulcos so pequenas incises na superfcie, semelhante filetes muito rasos (at 0,5 m de profundidade) e perpendiculares s curvas de nvel, desenvolvendo-se em reas nas quais a eroso laminar mais intensa (PROIN/CAPES e UNESP/IGCE, 1999). A Figura 2 ilustra uma eroso em sulcos. 24 Figura 2. Exemplo de eroso em sulcos. Fonte: (PROIN/CAPES e UNESP/IGCE, 1999). Ravinas apresentam profundidade superior a 0,5 m, diferentemente de sulcos e no so corrigidas com operaes normais de preparo do solo. Possui forma reta, alongada e estreita, raramente se ramifica e no atinge o nvel do lenol fretico. Apresentam perfil em V, ocorrendo entre eixos de drenagem associados formas pr-existentes no terreno (estradas, trilhas de gado e carreadores) (PROIN/CAPES e UNESP/IGCE, 1999). A Figura 3 ilustra uma eroso em ravinas. Figura 3. Exemplo de eroso em ravinas. Fonte: (PROIN/CAPES e UNESP/IGCE, 1999). Segundo Rodrigues (1982), voorocas so ravinas profundas que se desenvolvem em sedimentos, solos, taludes naturais e artificiais, preferencialmente ao longo de uma linha de drenagem, conforme ilustrado pela Figura 4, cujas formas so variadas e de difcil controle (IWASA e PRANDINI, 1980; CANIL et al., 1995). 25 Em geral, o fenmeno se caracteriza pela alta velocidade de escoamento (quando comparado velocidade de escoamento da gua nas eroses do tipo sulco e ravina) e remoo rpida do material de forma que no haja o desenvolvimento de vegetao. Figura 4. Exemplo de eroso em voorocas, na sub-bacia do Ribeiro das Cruzes, Baixo Tiet (SP). Neste sentido, as voorocas se constituem como a forma de eroso mais complexa e mais destrutiva dentre as eroses lineares (sulcos, ravinas e voorocas), combinando a ao das guas de escoamento superficial e sub-superficial, podendo desenvolver processos de piping (eroso interna), escorregamentos e corridas (PICHLER, 1953; BIGARELLA e MAZUCHOSKI, 1985; PONANO e PRANDINI, 1987; DAEE, 1990; CERRI et al., 1997). Segundo Rodrigues e Vilar (1984), o aparecimento das voorocas deve-se ao escoamento superficial da gua, enquanto que o avano lateral, inclusive arrastando as partculas do macio, deve-se ao escoamento sub-superficial. A vooroca, a partir de sua formao extino quando passa por quatro estgios (MACIEL FILHO, 1994): Formao de sulcos e neste estgio pode ser considerada como uma ravina; Formao dos saltos, ou seja, aprofundamento da vooroca; Alargamento e definio do nvel base da eroso, formao do fundo plano (neste estgio evidente a contribuio da gua sub-superficial no processo erosivo); 26 Extino da vooroca, com tcnicas de engenharia de estabilizao de taludes e drenagem e implantao de vegetao para proteo da camada superior do terreno. As formas geolgicas ainda devem ser consideradas como eventos capazes de influenciar no processo erosivo, por exemplo, as encostas convexas, por isso, coletoras e dispersoras, esto intimamente susceptveis a formao de voorocas (PONANO e PRANDINI, 1987). O conceito de vooroca urbana e rural foi introduzido primeiramente por Iwasa e Prandini (1980), que as definem como: Voorocas urbanas: aquelas que ocorrem em cidades instaladas em terrenos com baixa resistncia eroso, nos quais, quando no pavimentados, apresentam formao de ravinas onde as prprias ruas servem de adutora para as guas das chuvas captadas pelos telhados das casas, alm do runoff local; Voorocas rurais: desenvolvem-se em pastagens e culturas onde a cobertura vegetal deficiente, muito provavelmente devido ao manejo inadequado do solo, acredita-se tambm que suas formaes so resultados do ravinamento iniciado ao longo dos anos por meio das valas de demarcao, trilhas e, at mesmo, linhas de plantio. Suas dimenses so as mais variadas possveis e, segundo Pichler (1953), suas profundidades podem variar de 15 a 30 m, sendo que, em comprimento podem atingir centenas de metros. Assim, por se constiturem processos erosivos complexos, voorocas devem merecer cuidados diferenciados em seu tratamento e seus estudos so de fundamental importncia (SALOMO, 1992). 27 3.3. Eroso, agricultura e recursos hdricos Juntamente com as caractersticas do solo e tambm do clima, que no caso do Brasil altamente influenciado pelas intensas precipitaes ou tambm chamadas de chuvas torrenciais, e devido maneira como se desenvolveu a agricultura no pas, ou seja, utilizando-se massivamente os recursos naturais sem o devido planejamento, ocorreram grandes perdas de solo por eroso, carreando estes materiais para os corpos dgua nas adjacncias, alm de carrear matria orgnica e insumos agrcolas, principalmente fertilizantes, contribuindo significativamente para o aumento da concentrao de slidos e nutrientes (VANZELA et al., 2010). Em se tratando da soluo para problemas decorrentes de fontes de poluio de origem pontual, apesar de onerosos, so relativamente fceis de serem aplicados e j tiveram seus resultados comprovados. Entretanto, a eroso do solo, devido a sua dinmica de expresso, considerada como uma das principais fontes de poluio de origem no pontual, ou difusa, causando poluio dos recursos hdricos superficiais (BRAMORSKI, 2007). Fontes difusas de poluio tm por caracterstica a sazonalidade e o potencial de atingir grandes reas, e isto est muito evidente quando relacionado agricultura. Para estes casos, a soluo dos problemas requer o manejo adequado da bacia de drenagem como um todo, adotando aes mitigadoras bem especficas (SIMES, 2001). O fato que, impulsionados pela possibilidade de exportar os produtos da safra a preos melhores do que no prprio mercado interno, visando a obteno de uma produtividade agrcola a nveis considerados timos, por muitas vezes torna-se necessrio a aplicao de corretivos no solo. Estes corretivos tm por finalidade adequar as caractersticas daquele solo s necessidades do cultivo que ser plantado, ou que j se encontra em desenvolvimento e requerem complementao de nutrientes. Na maioria das vezes, a principal caracterstica a ser adequada a fertilidade do solo, tornando-se necessrio a aplicao de compostos basicamente constitudos por nitrognio e fsforo. Como dito, a aplicao destes fertilizantes tm por objetivo suprir as necessidades das culturas, contudo, sem um manejo adequado acabam sendo aplicados acima da capacidade de absoro pelas plantas, ou at mesmo, por um equvoco tcnico, fora da regio tima de absoro pelas razes. Isto, aliado a perda iminente relacionada ao escoamento superficial das guas pluviais, geram problemas como a contaminao e eutrofizao dos recursos hdricos (SILVA 28 e CRESTANA, 2004), sendo a eroso em reas agrcolas considerada como uma das principais causas da perda da qualidade dos recursos hdricos nos Estados Unidos (EILERS, 2003). Todavia, a percepo dos processos erosivos em sua totalidade difcil, seno impossvel, de ser acompanhada na escala de vida humana (CARVALHO et al., 2000b). Assim, necessrio delimitar um sistema para estudo destes processos, por isto os estudos sedimentolgicos, assim como hidrolgicos, adotam a bacia hidrogrfica como unidade de planejamento. No entanto, a produo dos sedimentos envolve no somente os processos de eroso, a movimentao das partculas slidas no meio aqutico e a deposio destas. Por isto, segundo Edwards e Glysson (1998), estudos deste tipo devem contemplar: a avaliao da produo dos sedimentos segundo as condies naturais do meio ambiente, como solo, clima, runoff, topografia, cobertura do solo e rea de drenagem; a avaliao da produo de sedimentos segundo o uso e ocupao do solo; a taxa de transporte de sedimentos em rios; a granulometria das partculas transportadas; o relacionamento das caractersticas qumicas dos sedimentos com a qualidade da gua e consequentemente com a biota, tanto aqutica quanto terrestre. 3.4. Qualidade das guas e dos sedimentos Especificamente no Estado de So Paulo, as bacias hidrogrficas h muito anos vem sendo expostas contaminantes de origem industrial, domstica e agrcola, sendo que grandes reas foram contaminadas de forma intencional ou acidental (COSTA, 2001). Em pequenas concentraes elementos como o magnsio, ferro, zinco, mangans, cobalto, cobre e molibdnio so essenciais aos seres vivos e tm funo essencial no metabolismo de organismos aquticos. Entretanto, outros metais como o mercrio, chumbo, prata, cromo, nquel e estanho no tm funo biolgica conhecida e so txicos a muitos organismos (ESTEVES, 1998). Por isto, lanamentos de poluentes metlicos, na maioria das vezes oriundos de atividades industriais ou de minerao, tm contribudo, por exemplo, para elevao das concentraes de metais pesados nos ambientes aquticos (MOZETO, 2001). 29 Metais pesados podem se acumular em organismos e em sedimentos, associados s argilas e matria orgnica, por exemplo. Amostras de sedimentos podem indicar, alm da qualidade atual, diferenas na sua composio ao longo do tempo (MASSUTTI, 1999), por meio da avaliao das amostras indeformadas do sedimento de fundo e por processos de datao (geocronologia). Diferenas na concentrao de um contaminante a diferentes profundidades numa amostra de sedimento so testemunhos das alteraes histricas ocorridas no ecossistema devido ao acumulo dos contaminantes (DIN, 1992). Desta forma, evidente a importncia da anlise dos sedimentos nos ecossistemas aquticos, especialmente quando se constituem como depsitos de contaminantes metlicos, de matria orgnica e nutrientes (DORNFELD et al., 2002). No obstante, a introduo de nutrientes, provocando a alterao da concentrao no ambiente aqutico, capaz do promover significantes transformaes. Por exemplo, o simples fato de poder haver a converso do sistema ltico para lntico pode acelerar o processo de eutrofizao, uma vez que se reduz a velocidade de escoamento da gua, aumenta-se a acumulao dos nutrientes, podendo desencadear, em um primeiro momento, o desenvolvimento de macrfitas e fitoplncton. O nitrognio entra em contato com os ambientes aquticos (lagos, rios e reservatrios, por exemplo) essencialmente por dissoluo e lixiviao dos solos e reciclado infinitamente pela decomposio dos organismos que o assimilam em seu ciclo de vida, sendo indispensvel ao desenvolvimento dos organismos fotossintetizadores, principalmente sob a forma de nitratos (ESTEVES, 1998), alm de desempenhar o papel de fator limitante para organismos auttrofos. Num ambiente com potencial de oxi-reduo baixo e ausncia de oxignio os nitratos podem ser substitudos por seus sais menos estveis, o nitrito e a amnia. A eroso contribui para a perda de nitrognio do solo, e de acordo com Bright (2003), as atividades humanas so responsveis pela duplicao da quantidade de nitrognio liberado, cerca de 350 milhes de toneladas anuais. Segundo Bramorski (2004), evidente a importncia do estudo dos estoques de nutrientes nas camadas sedimentares. A concentrao de nutrientes na gua e nos sedimentos varia com sua concentrao no solo (DANIEL et al., 1997) sendo altamente influenciada pelas adubaes, cobertura e manejo do solo (SEGANFREDO et al., 1997; SCHICK et al., 2000). Procedimentos conservacionistas de manejo do solo tendem a reduzir as perdas de gua e sedimentos, o que diminui as perdas totais de nutrientes por eroso (BERTOL, 1994; KING et al., 1996; SCHICK et al., 2000). 30 A aplicao de adubos nas lavouras, durante longo perodo de tempo, tende a aumentar a concentrao de nitrognio e fsforo na superfcie do solo (ELTZ et al., 1989; SCHICK et al., 2000). Isto proporciona aumento das concentraes desses nutrientes tanto na gua quanto nos sedimentos presentes na enxurrada e que por final acabam se depositando no leito dos corpos dgua da bacia de drenagem (POTE et al., 1996; SCHICK et al., 2000). Dentre os vrios elementos qumicos que podem ser encontrados nos ambientes aquticos, o nitrognio destaca-se por se relevante no metabolismo do ecossistema como um todo, pois participa da formao das protenas. Desta forma, quando est disponvel apenas em baixas concentraes pode atuar como um fator limitante na produo primria do ecossistema aqutico (ESTEVES, 1998). O nitrognio pode ser encontrado de vrias formas no meio ambiente, a saber: nitrato, nitrito, amnia, amnio, xido nitroso, nitrognio molecular, nitrognio orgnico dissolvido, nitrognio orgnico particulado, dentre outras formas. No entanto, o nitrato considerado como mais importante, pois constitue-se como a principal fonte de alimento para os produtores primrios, ou seja, um elemento indispensvel, por exemplo, ao crescimento de algas, mas, em excesso, pode ocasionar um exagerado desenvolvimento desses organismos, fenmeno chamado de eutrofizao (ESTEVES, 1998). O nitrito, por ser instvel na presena de oxignio, encontrado em quantidades muito pequenas no ambiente aqutico, mas sua presena indica a poluio do meio ambiente proveniente de cargas orgnicas, sendo tambm relacionado decomposio biolgica devido ao de microrganismos sobre o nitrognio amoniacal (ESTEVES, 1998). Experimentos realizados por Daniel et al. (1997) e Schick et al. (2000) indicaram que as concentraes de fsforo na camada superficial do solo apresentaram correlao linear e positiva com as concentraes desse elemento nos sedimentos presentes nas guas de enxurrada. Pote et al. (1996) tambm observaram que doses crescentes de fsforo aplicado no solo correlacionaram-se linear e positivamente com os consequentes aumentos nas concentraes do elemento na gua da enxurrada, resultando em aumentos das perdas totais desse elemento na eroso hdrica. Embora o fsforo solvel na gua represente uma pequena frao do fsforo total perdido por eroso hdrica, a forma solvel desse elemento mais prontamente biodisponvel do que aquela ligada aos sedimentos (McISAAC et al., 1995), razo esta que pode causar impacto imediato nos locais de deposio, fora do local de origem da eroso. 31 O fsforo, juntamente com o nitrognio, se constitui como os principais elementos limitantes da produtividade primria. Ainda, este pode ser considerado como responsvel pela eutrofizao dos ambientes aquticos, sendo suas principais fontes: dissoluo de compostos do solo; decomposio da matria orgnica, esgotos domsticos e industriais; fertilizantes; detergentes; excrementos de animais. Pode ser encontrado no ambiente sob as seguintes formas: fosfato particulado, fosfato orgnico dissolvido e fosfato inorgnico dissolvido, ou, mais comumente reconhecido como ortofosfato, considerado como a forma mais importante por se a mais facilmente assimilada pelos vegetais aquticos. Deve-se considerar que, em lagos tropicais, devido as elevadas temperaturas da gua o metabolismo dos organismos sobre aumento considervel e assim o ortofosfato mais rapidamente assimilado, de forma que sua concentrao no ambiente geralmente baixa (ESTEVES, 1998). 32 4. MATERIAIS E MTODOS 4.1. Caracterizao da rea de estudo Considerando o princpio que a gua um bem pblico, dotado de valor econmico, e considerando o histrico de uso degradador, sem quaisquer responsabilidades a respeito de sua qualidade e quantidade, bem como o modelo de crescimento econmico adotado pelo pas, no qual a expanso da fronteira agrcola sem as devidas tcnicas propiciou grandes perdas de solo por eroso, verifica-se que as polticas norteadoras adotam uma sistemtica de gesto descentralizada dos recursos hdricos, relacionada intimamente com as peculiaridades de cada uma de suas bacias hidrogrficas. Neste intuito, com abrangncia nacional, segundo o disposto na Resoluo n. 32, de 15 de outubro de 2003, do Conselho Nacional de Recursos Hdricos CNRH (CNRH, 2003), o territrio foi subdividido em grandes regies hidrogrficas, tambm conhecidas como Regies Hidrogrficas Brasileiras. Por esta diviso, o territrio nacional ficou subdividido nas seguintes Regies Hidrogrficas: Amaznica, Nordeste Ocidental, Nordeste Oriental, do Paraba, do Paraguai, do Tocantins/Araguaia, do Atlntico Leste, do So Francisco, do Paran, do Atlntico Sudeste, do Uruguai e do Atlntico Sul, conforme pode ser representado pela Figura 5. Figura 5. Diviso hidrogrfica do territrio nacional. Fonte: CNRH (2003). 33 Em consonncia com a diviso estabelecida pelo CNRH, os Estados tambm realizaram a diviso hidrogrfica de seus territrios para fins de gerenciamento dos recursos hdricos. Por exemplo, o Estado de Minas Gerais foi subdividido em 36 regies hidrogrficas, o Estado de So Paulo, em 22 e o Estado do Paran, em 15 regies. Mas vale ressaltar que o pioneirismo de alguns Estados em relao ao tema serviu de subsdios para a diviso estabelecida pela Unio, e no o contrrio. 4.1.1. A Bacia Hidrogrfica do Baixo Tiet Em 30 de dezembro de 1991 foi publicada a Lei n. 7663, que instituiu a Poltica Estadual de Recursos Hdricos PERH do Estado de So Paulo, bem como o Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hdricos SIGRH. Nesta Lei, ficou estabelecido em seu Artigo 20 que no Plano Estadual de Recursos Hdricos deveria constar a diviso hidrogrfica do Estado em unidades hidrogrficas que permitissem o gerenciamento descentralizado dos recursos hdricos (SO PAULO, 1991). Assim, em 27 de dezembro de 1994, com a publicao da Lei Estadual n. 9034, que dispe sobre o Plano Estadual de Recursos Hdricos, ficou aprovado por meio do Artigo 4 a diviso do Estado de So Paulo em 22 Unidades Hidrogrficas de Gerenciamento de Recursos Hdricos UGRHI, cuja diviso deveria ser adotada pelos rgos e entidades do Estado, participantes do Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hdricos, quando da proposio de planos e programas de utilizao, recuperao, proteo e conservao dos recursos hdricos (SO PAULO, 1994). Neste interim, de um modo generalizado, a rea de estudo deste trabalho localiza-se na Bacia Hidrogrfica do Baixo Tiet, que corresponde Unidade de Gerenciamento de Recursos Hdricos n. 19 (UGRHI 19), situada geograficamente no noroeste do Estado de So Paulo, conforme pode ser representado na Figura 6. 34 Figura 6. Diviso hidrogrfica do Estado de So Paulo. Em destaque a Unidade de Gerenciamento de Recursos Hdricos n. 19 Bacia Hidrogrfica do Baixo Tiet. Fonte: (CETEC, 2008). Grande parte das informaes utilizadas neste trabalho para descrever as caractersticas da regio basearam-se no documento norteador das aes relacionadas aos recursos hdricos no Estado de So Paulo, o Relatrio de Situao de Recursos Hdricos, ou tambm conhecido como Relatrio Zero (CETEC, 2001), que depois de vrias reunies culminou no Relatrio Final do Plano de Bacia do Baixo Tiet (CETEC, 2008). Conforme pode ser observado na Figura 6, a Bacia Hidrogrfica do Baixo Tiet limita-se ao Norte com a Bacia Hidrogrfica do Rio So Jos dos Dourados (UGRHI n. 18), ao sul com a Bacia Hidrogrfica do Rio Aguape (UGRHI n. 20), a leste com a Bacia Hidrogrfica do Tiet/Batalha (UGRHI n. 16) e a oeste com o Estado de Mato Grosso do Sul. A Bacia do Baixo Tiet estende-se, atravs do curso natural do Rio Tiet, desde o reservatrio da UHE de Promisso at a confluncia com o Rio Paran, j na divisa com o Estado de Mato Grosso do Sul, tendo este percurso, aproximadamente, 221 km. Possui uma rea de drenagem de aproximadamente 15.500 km, na qual esto inserida as UHE de Trs Irmos e Nova Avanhandava. Tendo os principais cursos de gua: o Rio Paran e seu afluente, Ribeiro do Abrigo; Rio Tiet e seus afluentes, Ribeiro Lajeado, Ribeiro do Aracangu, Ribeiro Macabas e Ribeiro Santa Barbra (CETEC, 2008). 35 A seguir, sero detalhados aspectos fsicos da Bacia Hidrogrfica do Baixo Tiet. Geologia A regio situa-se na Bacia Sedimentar do Paran, formada por rochas sedimentares e vulcnicas, podendo ser encontrados depsitos coluvionares e aluvionares (CETEC, 2008). Na Bacia do Baixo Tiet, a Formao Serra Geral aflora ao longo de vales do Rio Tiet e tambm na confluncia com seus principais afluentes, nas vrzeas e entorno do Rio Paran a partir de Jupi, montante, at a divisa da bacia. Nestas reas, os basaltos podem ser identificados pela presena de solos vermelho-escuros e argilosos. Os sedimentos do Grupo Bauru so subdivididos em duas formaes: Santo Anastcio e Adamantina, ambas sobre a Formao Serra Geral. As rochas destes grupos foram originadas em um ambiente de sedimentao continental flvio-lacustre, conferindo grande descontinuidade. A Formao Santo Anastcio tende a ter sua espessura reduzida no sentido leste, a partir do Rio Paran, de forma que suas cotas mais baixas so encontradas ao longo do Rio Tiet e seus afluentes, sendo a rea de maior exposio no extremo oeste. A Formao Adamantina de ampla distribuio, sendo encontrada nos nveis mais elevados do terreno por ter sido removida pelos processos erosivos nos vales dos rios (CETEC, 2008). Recursos minerais Compostos por matrias primas para a construo civil (argila, areia, cascalho e brita), encontradas nas plancies aluviais dos corpos de gua, atualmente submersas pelos reservatrios das barragens, entretanto existem reas propensas para a explorao de argilas em reas no inundadas (CETEC, 2008). Geomorfologia Situa-se na Provncia Geomorfolgica do Planalto Ocidental, cuja caracterstica a presena de formas de relevo levemente onduladas com longas encostas e baixa declividade. Os pontos mais altos da Bacia podem alcanar mais de 560 m e prximo a Ilha Comprida, na foz do Crrego do Moinho, 264 m (CETEC, 2008). 36 Pedologia As variedades de tipos de solo esto relacionadas pequenas ocorrncias de basaltos da formao Serra Geral que afloram nos vales dos principais cursos dgua (trecho do Rio Paran e seus afluentes, alm do Tiet, prximo desembocadura). Sendo os principais segundo CETEC (2008): Solos com Horizonte B Textural: horizonte mineral subsuperficial que possui incremento de argila, bem drenados e sem influncia de salinizao; Solos podzolizados de Lins e Marlia - variedade Lins: solos com profundidades variveis entre 2 e 3 metros, bem drenados, arenosos, encontrados em relevos ondulados; Solos podzolizados de Lins e Marlia variedade Marlia: solos pouco mais rasos do que a variedade Lins com a mesma seqncia de horizontes; Solos com Horizonte B Latosslico: horizonte mineral subsuperficial em estgio avanado de intemperismo. Potencial agrcola considerada como uma das ltimas fronteiras de expanso agropecuria do Estado de So Paulo, sendo a pecuria de corte e a cana-de-acar as atividades mais importantes. O caf e o algodo perderam foco dos produtores nos ltimos anos, mas foram bastante influentes na degradao dos solos da regio. No geral, existem pequenas reas com terras frteis para cultivo de ciclo curto. As maiores limitaes devem-se fertilidade e a suscetibilidade eroso, alm de que grande parte dos solos encontram-se em estgio avanado de degradao (CETEC, 2008). Hidrometeorologia A regio influenciada pelas massas de ar Tropical Continental (seca e quente) e Polar Antrtica (fria e mida). O regime pluviomtrico caracteriza-se com um perodo chuvoso de outubro a abril, e um perodo de seca (estiagem) de maio a setembro. O acumulado anual da ordem de 1000 a 1300 mm. O clima caracteristicamente tropical, com inverno mido e com a temperatura em queda, sendo o ms de julho o mais frio (temperaturas entre 14 e 22 C). O vero caracterizado por temperaturas altas (entre 24 e 30 C), mido e com chuvas fortes (CETEC, 2001). 37 Biodiversidade Constituda por remanescentes de Mata Atlntica, capoeiras e cerrado. Localiza-se na Bacia uma reserva biolgica, alguns parques ecolgicos e viveiros de mudas. Animais como o sau, o veado-catingueiro, o macaco-prego, o bugio, o tamandu-mirim, a seriema, a maritaca e o tucano-azul, podem ser encontrados na rea da Bacia. Foram catalogadas 22 famlias e 166 espcies de peixes, destacando-se os curimbats, piaparas, pintados e jas (CASTRO e MENEZES, 1998). Uso e ocupao do solo Os levantamentos iniciais, utilizados para detalhamento da situao dos recursos hdricos, concluram a anlise do uso e ocupao do solo da bacia em 8 categorias, sendo necessrias as seguintes consideraes: Cobertura vegetal remanescente so os vrios tipos fisionmicos de vegetao como mata, capoeira, campo, cerrado, cerrado, campo cerrado e vegetao de vrzea; Reflorestamento so formaes florestais artificiais, disciplinadas e homogneas nas quais predominam o plantio de pinus e eucaliptos; Culturas perenes so representadas na rea de estudo por caf, citrus, seringueira, amora e outras frutferas; Predomnio de culturas temporrias so representadas na rea de estudo pelas culturas de algodo, amendoim, arroz, feijo, milho, mandioca, soja e trigo; Cultura semi-perene representada pela cultura de cana-de-acar que se concentra nos municpios de Araatuba, Santo Antnio de Aracangu, Penpolis, Avanhandava, Gurarapes e Vicentpolis; E, pastagens: a classe de uso predominante na regio variando desde reas organizadas para a pecuria, apresentando pastos com diversas fases de crescimento, indicando um rodzio no uso, e reas abandonadas, sem qualquer tratamento. Desta forma as classes de uso e ocupao do solo foram tabeladas segundo suas reas e seus respectivos percentuais em relao rea da URGHI, cujos valores so apresentados na Tabela 4. 38 Tabela 4. Uso e ocupao do solo da Bacia do Baixo Tiet. Classes de uso do solo rea [Km] Percentual em relao rea da UGRHI 19 Cobertura vegetal natural 394,92 2,36 Reflorestamento 17,37 0,10 Predomnio de culturas perenes/semi-perenes 1.234,06 7,39 Predomnio de culturas temporrias 978,72 5,86 Cultura semi-perene (cana-de-acar) 1.085,24 6,50 Pastagens 12.924,12 77,39 reas urbanas e sistema rodo-ferrovirio 65,45 0,39 Fonte: (CETEC, 2008). reas assoreadas Na UGRHI 19 os reservatrios para fins de gerao de energia eltrica ali implantados so relativamente jovens. As obras de construo da UHE de Nova Avanhandava e da UHE de Trs Irmos, ambas no Rio Tiet, foram finalizadas, respectivamente, em 1982 e 1990. Por isto, so raros os trabalhos sobre os processos erosivos nesta regio. Entretanto, segundo CETEC (2008) alguns trabalhos do IPT concluram que voorocas prximas aos reservatrios so responsveis por seu assoreamento. 4.1.2. A sub-bacia do Ribeiro das Cruzes Tambm para fins de gerenciamento de recursos hdricos, a UGRHI 19 foi subdivida em sub-bacias, segundo o mtodo desenvolvido pelo Engenheiro Otto Pfafstetter, dando origem delimitao da sub-bacia do Ribeiro das Cruzes (Figura 7), ao sul inserida no municpio de Santo Antnio do Aracangu e ao norte no municpio de Auriflama. 39 (a) (b) Figura 7. Localizao da sub-bacia do Ribeiro das Cruzes. (a) Delimitao da sub-bacia segundo CETEC (2001). (b) Imagem de satlite da rea, com destaque para a sub-bacia do Ribeiro das Cruzes e a UHE de Trs Irmos. A sub-bacia do Ribeiro das Cruzes situa-se na margem direita do reservatrio da UHE de Trs Irmos, no municpio de Santo Antnio do Aracangu, com aproximadamente 207,68 km de rea de drenagem. UHE de Trs Irmos Ribeiro das Cruzes 40 4.2. Detalhamento da metodologia 4.2.1. Compartimentao da bacia e campanhas de campo Com o intuito de melhor entender os processos ambientais que ocorrem na sub-bacia do Ribeiro das Cruzes, cujo comportamento do ambiente aqutico deve ser considerado como lntico, devido ao barramento provocado pela construo da UHE de Trs Irmos, e gerar informaes para subsidiar o manejo adequado do solo e da bacia hidrogrfica como um todo, a rea de estudo foi subdividida em transectos segundo as principais caractersticas do uso e ocupao do solo no entorno da rea da sub-bacia do Ribeiro das Cruzes. Neste trabalho foram feitas duas campanhas de campo: a primeira, entre os dias 10 e 14 de janeiro de 2011, considerada como a campanha relativa Estao Chuvosa; e a segunda, entre os dias 30 de agosto e 2 de setembro de 2011, considerada como a campanha relativa Estao Seca. Na Figura 8 est representada a carta de uso e ocupao do solo da sub-bacia do Ribeiro das Cruzes bem como esto representados os 7 (sete) Transectos de amostragem utilizados neste trabalho. Na Figura 9 esto representadas algumas fotos das reas no entorno desses transectos. Para fins de quantificao das taxas de exportao, ou seja, para quantificao da descarga slida destes Transectos, foi estabelecido o nmero de verticais de amostragens baseando-se nos estudos realizados pela CEMIG (1965), que devido a questes prticas e econmicas, foi fixado em 3 (trs) verticais, dispostas , e da largura do transecto. Assim, cada transecto teve ento 3 pontos de amostragem, relativos margem direita, ao centro e margem esquerda dos transectos. Os clculos realizados consideram a mdia dos valores dos 3 pontos de coleta. Na Tabela 5 esto dispostas as coordenadas UTM de cada ponto de coleta e o erro absoluto de posicionamento entre cada ponto, calculado como sendo distncia linear do ponto entre as Estaes Chuvosa e Seca. Na Figura 10, para melhor visualizao da disperso dos pontos de coleta de dados entre Estaes, os mesmos foram especializados segundo suas coordenadas geogrficas. 41 Figura 8. Carta de uso e ocupao do solo da sub-bacia do Ribeiro das Cruzes e localizao dos Transectos de amostragem. 42 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) Figura 9. Fotos das reas no entorno dos Transectos. (a) Vista geral das reas do entorno das nascentes do Ribeiro das Cruzes. (b) Ponte sobre o Ribeiro das Cruzes, montante do Transecto 1. (c) Remanescente florestal na margem direita do Transecto 1. (d) Vista geral do entorno montante do Transecto 2. (e) Grande rea assoreada na margem esquerda montante do Transecto 2, cujo sedimentos so provenientes da vooroca ilustrada na Figura 4. (f) Pastagens na margem esquerda do Transecto 3. (g) Pastagens na margem direita do Transecto 5. (h) rea com solo nu, preparado para plantio de cana de acar na margem direita montante do Transecto 6. 43 Tabela 5. Coordenadas UTM dos pontos de coleta nas Estaes Chuvosa e Seca. Transecto Ponto Campanha Erro absoluto de posicionamento (m) Estao Chuvosa Estao Seca UTM X (m) UTM Y (m) UTM X (m) UTM Y (m) 1 MD 535.787 7.698.675 535.781 7.698.636 39 C 535.809 7.698.674 535.805* 7.698.637* 37 ME 535.849 7.698.654 535.847 7.698.639 15 2 MD 535.342 7.697.005 535.358 7.697.012 17 C 535.385 7.696.985 535.403 7.696.980 19 ME 535.441 7.696.952 535.456 7.696.953 15 3 MD 534.403 7.696.348 534.421 7.696.337 21 C 534.434 7.696.289 534.481 7.696.256 57 ME 534.496 7.696.183 534.524 7.696.189 29 4 MD 532.822 7.696.247 532.816 7.696.251 7 C 532.860 7.696.241 532.884 7.696.277 43 ME 532.956 7.696.266 532.969 7.696.265 13 5 MD 531.828 7.695.224 531.885 7.695.278 79 C 531.920 7.695.055 531.887 7.695.051 33 ME 532.050 7.694.855 532.041 7.694.858 9 6 MD 530.873 7.694.745 530.914 7.694.749 41 C 530.978* 7.694.591* 531.025 7.694.598 48 ME 531.116* 7.694.413* 531.110 7.694.408 8 7 MD 529.509* 7.694.069* 529.508 7.694.045 24 C 529.594 7.693.936 529.578 7.693.879 59 ME 529.700* 7.693.725* 529.657 7.693.749 49 MD Margem Direita; C Centro; ME Margem Esquerda. * Apesar de devidamente posicionados, inclusive com a marcao das suas coordenadas de localizao, as armadilhas destes pontos de amostragem foram perdidas. 44 (a) Transecto 1. (b) Transecto 2. (c) Transecto 3. (d) Transecto 4. Figura 10. Disperso entre os pontos de coleta nos Transectos. 535780 535800 535820 535840 535860COORDENADA UTM X (m)769863076986407698650769866076986707698680COORDENADAUTMY(m)MDCMEMDCMEESTAO CHUVOSA ESTAO SECA535320 535360 535400 535440 535480COORDENADA UTM X [m]76969407696960769698076970007697020COORDENADAUTMY[m]MDCMEMDCMEESTAO CHUVOSA ESTAO SECA534400 534440 534480 534520 534560COORDENADA UTM X [m]769616076962007696240769628076963207696360COORDENADAUTMY[m]MDCMEMDCMEESTAO CHUVOSA ESTAO SECA532800 532840 532880 532920 532960 533000COORDENADA UTM X [m]76962407696250769626076962707696280COORDENADAUTMY[m]MDCMEMDCMEESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 45 (e) Transecto 5. (f) Transecto 6. (g) Transecto 7. Figura 10. (Continuao) Disperso entre os pontos de coleta nos Transectos. Os Transectos compartimentam a sub-bacia de modo que cada um dos Transectos jusante recebem a contribuio das cargas de slidos e nutrientes dos Transectos montante, alm da contribuio especfica de suas bacias de contribuio. Por exemplo, o Transecto 3, que recebe a contribuio das cargas dos Transectos 2 e 1 e de toda a sua bacia de contribuio. Nesta sistemtica, apenas o Transecto 4 no influenciado diretamente pelos Transectos montante, ou seja, os Transectos 3, 2 e 1, pois o Transecto 4 recebe suas cargas de uma bacia de contribuio especfica, isto , de um afluente do Ribeiro das Cruzes, o Crrego do Barreiro. 531800 531850 531900 531950 532000 532050COORDENADA UTM X [m]769480076949007695000769510076952007695300COORDENADAUTMY[m]MDCMEMDCMEESTAO CHUVOSA ESTAO SECA530850 530900 530950 531000 531050 531100 531150COORDENADA UTM X [m]76944007694500769460076947007694800COORDENADAUTMY[m]MDCMEMDCMEESTAO CHUVOSA ESTAO SECA529480 529520 529560 529600 529640 529680 529720COORDENADA UTM X [m]76937007693800769390076940007694100COORDENADAUTMY[m]MDCMEMDCMEESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 46 Neste sentido, segundo a disposio geogrfica dos Transectos, como representado pela Figura 8, pode-se considerar que o Transecto 1 recebe as cargas da bacia de contribuio onde se localizam as nascentes da rea de estudo. Noutra ponta, o Transecto 7 acumula todas as cargas dos demais transectos, e o mais importante, pode ser utilizado para clculo final da exportao de slidos e nutrientes para o Reservatrio de Trs Irmos. Na primeira campanha, ou seja, na Estao Chuvosa, os pontos de coleta em cada Transecto, isto , os locais de amostragem localizados na margem direita, ao centro e na margem esquerda foram georreferenciados, visando melhor preciso para retirada das cmaras aps perodo de incubao e principalmente para revisita ao ponto na prxima campanha. Porm, deve-se considerar certa dificuldade de alocao de cada ponto de coleta na segunda campanha em relao sua localizao na primeira campanha, pois incide o erro devido ao posicionamento do GPS e principalmente a dificuldade operacional em se posicionar o barco exatamente sobre o mesmo local, quando para isto necessrio considerar a direo do vento, a interferncia provoca pelas ondas de outras embarcaes, dentre outros fatores. Entretanto, para os objetivos propostos nesta dissertao, considerando a escala de trabalho, no relevante o erro provocado pelo posicionamento dos pontos de coleta entre as campanhas. Vale ressaltar alguns contratempos ocorridos nos experimentos. Durante a realizao dos experimentos da Estao Chuvosa, foram perdidas as armadilhas do centro e margem esquerda do Transecto 6 e das margens direita e esquerda do Transecto 7. Nos experimentos da Estao Seca, apenas a armadilha do centro do Transecto 1 foi perdida. Estas perdas podem estar relacionadas a diversos fatores: i) rompimento da corda que une o lastro, a armadilha, propriamente dita, e a boia de localizao superficial; ii) arraste provocado por embarcaes; iii) interferncia de terceiros. Mesmo com a perda dessas informaes, aqueles Transectos afetados no foram desconsiderados nas anlises realizadas, pois no consideramos ser impeditiva a anlise conjunta dos aspectos ambientais envolvidos. 47 4.2.2. Coleta de dados de qualidade in situ Utilizando-se uma sonda multiparmetros, modelo YSI 6820 (Figura 11) foram coletados dados relativos qualidade da gua, em cada perfil vertical dos pontos de coleta no momento em que estavam sendo instaladas as armadilhas de sedimentao. Estes dados referem-se : concentrao de oxignio dissolvido (mg L-1); pH; e, temperatura (C). Figura 11. Sonda multiparmetros modelo YSI 6820, utilizada nos trabalhos de campo. Fonte: (YSI, 2012). A sistemtica adotada para leitura dos parmetros foi a seguinte: foram coletados dados a cada 0,2 m, entre a superfcie e 1,0 m de profundidade; em sequncia foram coletados dados a cada 0,5 m, at 5,0 m de profundidade; e por final, foram coletados dados a cada 1,0 m at o fundo do perfil em anlise, atentando-se para a estabilidade dos dados apresentados pelo sensor da sonda. 4.2.3. Deposio de slidos e nutrientes Para estudo da deposio de slidos e nutrientes foram fabricadas armadilhas de sedimentao, utilizando tubos de PVC com 10 cm de dimetro e 50 cm de comprimento, sendo cada armadilha composta um conjunto de 4 tubos, conforme representado na Figura 12, a seguir. 48 (a) (b) Figura 12. Armadilhas de sedimentao, utilizadas nos trabalhos de campo. (a) dimensionamento construtivo da armadilha. (b) imagem subaqutica da armadilha sendo utilizada em campo. Estas armadilhas foram dispostas verticalmente na coluna dgua, o que denominamos incubao. Antes do processo de incubao as armadilhas tiveram seu contedo preenchido com gua da superfcie do ponto de coleta, sendo que 3 alquotas de 500 mL dessa gua superficial foram coletadas e levadas laboratrio para anlise de slidos suspensos (orgnicos e inorgnicos), nitrito, nitrato, nitrognio amoniacal, nitrognio total Kjeldahl, fosfato total dissolvido, ortofosfato, fsforo total e silicatos reativos, conforme metodologias descritas na Tabela 6. As armadilhas foram ento posicionadas em profundidades especficas na coluna dgua, na interface entre o limite da zona euftica e aftica de cada ponto de coleta. Estas armadilhas foram ancoradas com lastros e amarradas com boias, parcialmente submersas, evitando-se possveis perdas do equipamento por arraste devido s ondas e ao vento, preservando e facilitando sua localizao para retirada aps decorrido o perodo de incubao. O perodo de incubao foi de 24 horas, conforme experimentos semelhantes realizados por Leite (1998). de conhecimento que Edmondson e Winberg (1972) sugeriram um perodo de incubao de 15 a 30 dias e Maricato (1994) sugeriu um perodo de incubao de 7 a 11 dias. No entanto, alm de ter sido considerado satisfatrio os experimentos realizados por Leite (1998) utilizando o mesmo perodo de incubao, deve-se atentar para o iminente risco de perda de equipamento quando da exposio prolongada. Passado o perodo de incubao, as armadilhas foram retiradas cuidadosamente e 49 o contedo foi homogeneizado em galo de 20 litros. Do contedo homogeneizado foram coletadas novas 3 alquotas, de 500 mL cada, que foram levadas laboratrio para anlise de slidos suspensos, nitrito, nitrato, nitrognio amoniacal, nitrognio total Kjeldahl, fosfato total dissolvido, ortofosfato, fsforo total e silicatos reativos conforme esquema representado na Figura 13, segundo as metodologias descritas na Tabela 6. Das trs alquotas armazenadas, utilizou-se uma para anlise de nutrientes dissolvidos e outra para anlise de nutrientes totais, desta forma, sempre uma alquota foi mantida de reserva para fins de reanlise. As anlises de slidos suspensos, nitrito, nitrato, fosfato total dissolvido, ortofosfato, e fsforo total e silicatos reativos foram realizadas em duplicata. Assim, foi possvel avaliar a diferena espacial dos processos de sedimentao que ocorrem na sub-bacia, bem como a forma de expresso destes por compartimentos e, ainda, calcular a quantidade de partculas slidas (sedimentos) e nutrientes que se depositam ao longo de um ciclo dirio. Figura 13. Esquema de tratamento e anlise das amostras coletadas. 50 Tabela 6. Amostras de gua tcnicas e referncias metodolgicas. Anlise Tcnica Referncia Slidos Suspensos Gravimetria APHA (2002) Mtodo 2540D e 2540E Nitrito Espectrofotometria APHA (2002) Mtodo 4500B Nitrato Espectrofotometria APHA (2002) Mtodo 4500D Nitrognio amoniacal Titulometria APHA (2002) Mtodo 4500C Nitrognio total Kjeldahl Titulometria APHA (2002) Mtodo 4500B Fosfato total dissolvido Espectrofotometria APHA (2002) Item 5 do Mtodo 4500B Ortofosfato Espectrofotometria APHA (2002) Mtodo 4500C Fsforo total Espectrofotometria APHA (2002) Item 5 do Mtodo 4500B Silicatos Reativos Espectrofotometria Golterman et al. (1978) Slidos Suspensos A concentrao de slidos suspensos, subdivididos em orgnicos e inorgnicos, foi determinada atravs mtodo gravimtrico, descrito em APHA (2002) Mtodo 2540D e 2540E, por meio da reteno das partculas em filtros de fibra de vidro (47 mm de dimetro e 0,5 m de porosidade), previamente calcinados e de massa conhecida (P0). Aps filtrar uma quantidade conhecida de material (V), o conjunto (material slido retido e o filtro) foi seco em estufa a 60 C por 24 horas, mantidos em dessecador at resfriar e em seguida pesados (P1). Aps, foram calcinados em forno mufla a 500C por 60 minutos, mantidos em dessecador at resfriar e em seguida novamente pesados (P2). Desta forma, a concentrao de slidos suspensos pode ser calculada a partir das Equaes (1), (2) e (3). (1) (2) 51 (3) Sendo: a concentrao de slidos suspensos totais, em g L-1; a concentrao de slidos suspensos inorgnicos, em g L-1; a concentrao de slidos suspensos inorgnicos, em g L-1; a massa do filtro calcinado, em g; a massa do filtro com slidos retidos secos em estufa, em g; a massa do filtro com slidos retidos calcinados em mufla, em g; o volume de amostra submetida filtrao, em L. Nitrito A concentrao de nitrito foi determinada atravs do mtodo espectrofotomtrico descrito em APHA (2002) Mtodo 4500B. Em uma alquota de 10 mL de amostra, filtrada, adicionou-se, 0,2 mL de sulfanilamida, em seguida, aps cerca de 5 minutos, adicionou-se 0,2 mL de N-naftil. Decorridos cerca de 10 minutos procedeu-se com a leitura em espectrofotmetro a 543 nm, com curva previamente calibrada. A soluo de sulfamilamida foi preparada dissolvendo-se 1 g de sulfanilamida em 100 mL de cido clordrico (10% v/v). J a soluo de N-naftil foi preparada pela dissoluo a 0,1% (p/v) do reagente analtico N-naftiletilenodiamino. Nitrato A concentrao de nitrito foi determinada atravs do mtodo espectrofotomtrico descrito em APHA (2002) Mtodo 4500D. Segundo o mtodo, adicionou-se 0,2 mL de cido clordrico 1 N a 10 mL de amostra, filtrada, e procedeu-se com a leitura em espectrofotmetro a 220 nm, com curva previamente calibrada. Nitrognio amoniacal A determinao da concentrao de nitrognio amoniacal, expressa em , foi realizada atravs do mtodo de titulomtrico descrito em APHA (2002) Mtodo 4500C. Este mtodo realizado em duas etapas: destilao e titulao. Na primeira etapa, adicionou-se 100 mL de amostra, no filtrada, juntamente com 100 mL de gua destilada e 5 mL de soluo tampo de borato nos tubos de digesto. O volume destilado 52 foi recolhido em erlenmeyers contendo 50 mL de cido brico e 3 gotas de indicador misto. A destilao ocorreu at que se alcanasse um volume de aproximadamente 125 mL. Na ltima etapa, o volume destilado foi titulado com cido sulfrico 0,01 N, utilizando-se uma bureta automtica. Desta forma, a concentrao de nitrognio amoniacal na amostra pode ser calculada a partir da Equao (4). ( ) (4) Sendo: a concentrao de nitrognio amoniacal, em mg L-1; o volume de cido sulfrico gasto para titular a amostra, em mL; o volume de cido sulfrico gasto para titular o branco, em mL; o volume inicial da amostra submetida ao ensaio, que no caso da determinao da concentrao de nitrognio amoniacal de 100 mL. Nitrognio total A determinao da concentrao de nitrognio total, expressa em , foi realizada atravs do mtodo de titulomtrico descrito em APHA (2002) Mtodo 4500C. Este mtodo realizado em trs etapas: digesto, destilao e titulao. Na primeira etapa, adicionou-se 50 mL de amostra juntamente com 10 mL de reagente de digesto (134 g de sulfato de potssio, 7,3g de sulfato de cobre e 134 ml de cido sulfrico concentrado diludo para 1 L), mantendo-se o conjunto por 40 minutos a 300 C no bloco de digesto. Aps, na segunda etapa, ou seja na destilao, adicionou-se 50 mL de gua e 20 mL de hidrxido de sdio 10 N nos tubos de digesto. O volume destilado foi ser recolhido em erlenmeyers contendo 50 mL de cido brico e 3 gotas de indicador misto. A destilao ocorreu at que se alcanasse um volume de aproximadamente 125 mL. Por final, o volume destilado foi titulado com cido sulfrico 0,01 N, utilizando-se uma bureta automtica. Desta forma, a concentrao de nitrognio total pode ser calculada a partir da Equao (5). ( ) (5) 53 Sendo: a concentrao de nitrognio total, em mg L-1; o volume de cido sulfrico gasto para titular a amostra, em mL; o volume de cido sulfrico gasto para titular o branco, em mL; o volume inicial da amostra submetida ao ensaio, que no caso da determinao da concentrao de nitrognio total de 50 mL. Fosfato total dissolvido A concentrao de fosfato total dissolvido foi determinada utilizando-se o mtodo espectrofotomtrico descrito em APHA (2002) Mtodo 4500B, especificamente o Item 5, que trata da digesto utilizando persulfato de potssio. A 10 mL de amostra, filtrada, em um tubo de ensaio, adiciona-se 1 gota de fenolftalena. Se aparecer a cor rosa, 1 gota de cido sulfrico 1:1 deve ser adicionada para ajuste. Adicionou-se tambm 0,2 mL da soluo de cido sulfrico e 0,5 g de persulfato de potssio. Aps, a amostra foi levar para autoclavar por 30 minutos, controlando-se a presso em 98 e 137 kPa. Decorridos os 30 minutos, esperou-se pelo resfriamento natural da amostra, quando novamente adicionou-se 1 gota de fenolftalena. Em seguida, utilizando um agitador de tubos, a amostra foi neutralizada com hidrxido de sdio 10 N, at que a colorao da amostra ficasse rosa. Em seguida adicionou-se 4 mL de reagente misto e procedeu-se com a leitura em espectrofotmetro a 880 nm, com curva previamente calibrada. As solues foram preparadas da seguinte maneira: fenolftalena, atravs da dissoluo de 5 g do composto em 500 mL de lcool etlico e 500 mL de gua e algumas poucas gotas de hidrxido de sdio 0,02 N at atingir ligeira colorao rosa. A soluo de cido sulfrico foi preparada pela dissoluo de 300 mL de cido sulfrico concentrado em 600 mL de gua, juntamente com 4 mL de cido ntrico e ajustado o volume da soluo a 1 L. Para preparo do reagente misto foram utilizadas soluo de cido sulfrico 5 N, soluo de antimnio tartarato de potssio (1,3715 g do composto em 500 mL de gua), soluo de molibdato de amnio (20 g do composto em 500 mL de gua) e soluo de cido ascrbico (1,76 g do composto em 100 mL de gua). Para preparo de 100 mL de reagente misto, adiciona-se 50 mL da soluo de cido sulfrico 5 N, 5 mL da soluo de antimnio tartarato de potssio, 15 mL da soluo de 54 molibdato de amnio e 30 mL da soluo de cido ascrbico. Esta mistura deve ser feita obedecendo a ordem descrita, sendo que o reagente misto estvel apenas por poucas horas. Ortofosfato A concentrao de ortofosfato foi determinada utilizando-se o mtodo espectrofotomtrico descrito em APHA (2002) Mtodo 4500C, utilizando-se cido ascrbico. Em 10 mL de amostra, filtrada, adicionou-se 1 gota de fenolftalena. Caso aparea a cor rosa, 1 gota de cido sulfrico 5 N deve ser adicionada para ajustar. J em sequencia, 4 mL de reagente misto foi adicionado e procedeu-se a leitura em espectrofotmetro a 880 nm, com curva previamente calibrada. Fsforo total A concentrao de fsforo total foi determinada utilizando-se o mtodo espectrofotomtrico descrito em APHA (2002) Mtodo 4500B, especificamente o Item 5, que trata da digesto utilizando persulfato de potssio. Anlogo metodologia descrita para fosfato total dissolvido, no entanto, na determinao de fsforo total utilizou-se amostra no filtrada. Silicato reativo A concentrao de silicatos reativos foi determinada segundo o mtodo descrito por Golterman et al. (1978), que baseia-se na formao do composto slico-molibdico quando aps reduo exibe forte colorao azul. Em 10 mL de amostra, filtrada, adicionou-se 1 mL de molibdato de sdio. Aguardou-se 15 minutos e adicionou-se 2,5 mL de cido sulfrico 1:1 N, aps esfriar acrescentou-se 1 mL de cloreto estanhoso, e aps 15 minutos, procedeu-se com a leitura em espectrofotmetro a 815 nm, com curva previamente calibrada. A soluo de molibdato de sdio foi prepara por meio da dissoluo de 5 g do composto em 100 mL de cido sulfrico 0,5 N. A soluo de cloreto estanhoso foi preparada por meio da dissoluo de 40 g do composto em 100 mL de cido clordrico 12 N. Pouco tempo antes de utilizar a soluo deve-se diluir 1 mL da soluo de cloreto estanhoso em 100 mL de gua, e o restante no deve ser reutilizado. 55 Taxa de deposio de slidos e nutrientes Para cada uma das anlises anteriormente realizadas procedeu-se com clculo das taxas de deposio daqueles elementos. Esta taxa relaciona as caractersticas fsicas das armadilhas de integrao temporal, o perodo de incubao e a concentrao dos elementos retidos na armadilha, conforme descrito por Bufon (2002), podendo ser expresso pela Equao (6). (6) Sendo: a taxa de deposio do elemento , em g m-2 dia-1; a concentrao do elemento retido na armadilha de sedimentao, em mg L-1; o volume da armadilha, que corresponde a 0,003927 m; a rea da abertura da armadilha, que corresponde a 0,007854 m; o tempo de amostragem, 1 dia. os parmetros analisados, ou seja, slidos suspensos, nitrito, nitrato, nitrognio amoniacal, nitrognio total Kjeldahl, fosfato total dissolvido, ortofosfato, fsforo total e silicatos reativos. Cabe ressaltar que houve casos que as concentraes dos elementos foram determinadas em g L-1, mg L-1 ou at mesmo em g L-1, havendo, desta forma, a necessidade de realizar os devidos ajustes na equao para corretamente expressar os resultados. 4.2.4. Medio da vazo nos transectos Para calcular a vazo nos transectos foi utilizado o ADP Acoustic Doppler Profiler, ou Perfilador Acstico Doppler, realizando-se, para isto, as seguintes atividades, conforme ilustrado pelo fluxograma da Figura 14. 56 Figura 14. Fluxograma das atividades para clculo da vazo. O princpio de funcionamento do ADP baseia-se na captao do eco das ondas sonoras emitidas pelo aparelho que incidem sobre as partculas em suspenso (ou microorganismos) transportadas pela gua. O eco captado pelos sensores do equipamento permite, por meio de processamento interno, que seja calculado a profundidade e as velocidades das partculas (ANA, 2009). Acoplado ao ADP foi utilizado um DGPS para aquisio das coordenadas dos locais de medio bem como para subsidiar os demais clculos internos do equipamento. Pelo efeito doppler, o ADP calcula a velocidade, direo e profundidade da partcula em suspenso, e pode apresentar estes dados em at 128 nveis diferentes, comumente chamados de clulas de profundidade. Segundo a ANA (2009) como se em cada uma destas clulas tivesse um molinete hidromtrico instalado (Figura 15). Por este mtodo, considera-se que o material em suspenso tem a mesma velocidade da corrente de gua, sendo a magnitude do efeito doppler diretamente proporcional a esta velocidade. Deste modo, medindo-se a diferena de frequncia entre as ondas emitidas pelo equipamento e as ondas de eco captadas pode-se determinar a velocidade da partcula, ou seja, pode-se determinar a velocidade da gua (ANA, 2009). Avaliao das condies do tempo para navegao Preparo e instalao dos equipamentos Reconhecimento do transecto e/ou conferncia das coordenadas geogrficas Posicionamento do barco Medio da vazo no transecto (duas vezes em cada sentido ME/MD, MD/ME) Anlise, tratamento e interpretao dos dados gerados pelo equipamento. 57 Figura 15. Representao do funcionamento de um ADP para medio da vazo de rios. Fonte: Modificado de ANA (2009). 4.2.5. Exportao de slidos e nutrientes Inicialmente, preciso definir o termo aqui chamado de exportao, ou tambm conhecido como descarga, que trata de descarga slida atravs de uma seo do corpo dgua. De qualquer maneira, exportao ou descarga, trazem consigo o mesmo conceito: relao da concentrao de determinado elemento com a vazo na qual o mesmo est sendo transportado. Assim, segundo as metodologias relacionadas na Tabela 6, aps realizadas as anlises, tem-se como resultado um valor que relaciona a quantidade em massa destes elementos com o volume da soluo. Agregando-se o valor da vazo do corpo dgua, na seo analisada, com a concentrao desses elementos pode-se expressar a quantidade transportada em massa por unidade de tempo, por exemplo, em kg.dia-1. De uma maneira geral o clculo pode ser feito pela Equao (7). (7) Sendo: a taxa de exportao do elemento no transecto , em g dia-1; a concentrao do elemento no transecto , em mg L-1; a vazo do transecto , em m s-1; 58 os parmetros analisados, ou seja, slidos suspensos, nitrito, nitrato, nitrognio amoniacal, nitrognio total Kjeldahl, fosfato total dissolvido, ortofosfato, fsforo total e silicatos reativos. os transectos, 1, 2, 3, ... . Cabe ressaltar que houve casos que as concentraes dos elementos foram determinadas em g L-1, mg L-1 ou at mesmo em g L-1, havendo, desta forma, a necessidade de realizar os devidos ajustes na equao para corretamente expressar os resultados. 4.2.6. Sedimentos de fundo Sedimentos so materiais no somente slidos, mas tambm semisslidos que so depositados no leito de corpos dgua, lagos e reservatrios devido ao carreamento de materiais presentes na superfcie do solo, por exemplo pelas guas pluviais, pela deposio da matria orgnica em decomposio na coluna dgua, dentre outras fontes. Desta forma, considera-se que os sedimentos so gerados em trs etapas: arraste na superfcie do solo, sedimentao propriamente dita e acmulo deste material sobre o leito onde ficar depositado, camadas aps camadas. Especificamente em relao a reservatrios, segundo Carvalho et al (2000a), devido reduo da velocidade da corrente de gua, os sedimentos depositam-se antecipadamente e isto diminui a capacidade de armazenamento do reservatrio provocando problemas de ordem econmica, devido a reduo do volume til para gerao de energia eltrica, e de ordem ambiental, por exemplo, pelos problemas gerados pelo assoreamento do corpo dgua. No intuito de avaliar a qualidade destes sedimentos, algumas amostras, numa quantidade aproximada de 1 kg de sedimento mido, foram coletadas, em cada ponto, com auxlio de uma draga de Van Veen (Figura 16) e armazenados em sacos plsticos resistentes. Essas amostras foram congeladas at o momento de suas anlises em laboratrio. Segundo Figueiredo e Brehme (2000), a Draga de Van Veen um tipo de equipamento simples, mas robusto, constitudo por duas conchas articuladas por uma dobradia, juntamente com duas barras que so conectadas aos cabos que vo at o barco. Estas conchas mantm-se abertas at tocar o fundo do leito do rio. Quando o cabo recolhido as conchas se fecham e o material do leito fica retido. Este processo pode melhor ser ilustrado atravs da Figura 17. 59 Figura 16. Draga de Van Veen. Fonte: (KC-DENMARK, 2012). Figura 17. Esquema de funcionamento da draga de Van Veen para coleta de sedimentos. Fonte: Modificado de GEOSI (2012). Um cabo usado para baixar a draga, do barco at o leito do rio. As conchas ao tocarem o leito, destravam-se. Quando o cabo puxado de volta superfcie as conchas se fecham coletando o material da superfcie do leito. 60 No laboratrio, as amostras foram secas em estufa a 60C e foram realizadas as seguintes anlises conforme metodologias descritas na Tabela 7. Tabela 7. Amostras de sedimentos de fundo tcnicas e referncias metodolgicas. Anlise Tcnica Referncia Nitrognio total Titulometria APHA (2002) Fsforo total Espectrofotometria Andersen (1976) Matria Orgnica Gravimetria Trindade (1980) Granulometria Peneiramento e Densmetro ABNT (1984) Nitrognio total A determinao da concentrao de nitrognio total no sedimento, expressa em , foi realizada atravs do mtodo de titulomtrico descrito em APHA (2002). Este mtodo realizado em trs etapas: digesto, destilao e titulao. Na primeira etapa, adicionou-se cerca de 5 g de amostra seca (P0) no tubo de digesto juntamente com 10 mL de reagente de digesto, o conjunto foi mantido por 40 minutos a 300 C no bloco de digesto. Aps, na segunda etapa, ou seja na destilao, adicionou-se 50 mL de gua e 20 mL de hidrxido de sdio 10 N nos tubos de digesto. O volume destilado foi recolhido em erlenmeyers contendo 50 mL de cido brico e 3 gotas de indicador misto. A destilao ocorreu at que se alcanasse um volume de aproximadamente 125 mL. Por final, o destilado foi titulado com cido sulfrico 0,01 N, utilizando-se uma bureta automtica. Desta forma, a concentrao de nitrognio total no sedimento, expressa em mg de N.g-1 sedimento, foi calculada a partir da Equao (8). ( ) (8) 61 Sendo: a concentrao de nitrognio total no sedimento, em mg de N g-1 de sedimento; o volume de cido sulfrico 0,01 N gasto para titular o destilado da amostra, em mL; o volume de cido sulfrico 0,01 N gasto para titular o destilado do branco, em mL; a massa de sedimento seco colocada no tubo de digesto, em g. Fsforo total A determinao da concentrao de fsforo total no sedimento, expressa em g de P g-1 de sedimento, foi feita atravs da metodologia descrita por Andersen (1976). O mtodo consiste em calcinar, 550 C durante 1 hora, cerca de 0,2 g de amostra seca juntamente com 0,5 g de carbonato de sdio. Aps, a mistura colocada em um erlenmeyer e adiciona-se a soluo extratora, 25 mL de cido clordrico 1 N. O conjunto deve ser aquecido durante 15 minutos, quando a soluo comea a ficar com colorao amarelada. Aps resfriar, o contedo deve ser transferido para um balo volumtrico de 100 mL, completando-se o volume com gua deionizada. Uma alquota de 6 mL deve ser utilizada juntamente com 1 mL de reagente misto para leitura em espectrofotmetro 880 nm, com curva previamente estabelecida. Matria Orgnica O clculo da concentrao de matria orgnica presente nos sedimentos, expresso em porcentagem, foi realizado atravs do mtodo gravimtrico descrito por Trindade (1980). Segundo o mtodo, uma amostra de aproximadamente 5 g de sedimento seco deve ser colocada em cadinho, previamente calcinado e pesado (P0), e submetida secagem em estufa a 105 C, por 24 horas. Aps resfriar, em dessecador, deve ser anotado o peso do conjunto (P1). O conjunto segue para calcinao em mufla a 550 C, por 1 h. Novamente, o peso do conjunto, aps resfriar em dessecador, deve ser anotado (P2). Desta forma, a concentrao de matria orgnica da amostra, em porcentagem, dada pela Equao (9). (9) 62 Sendo: a concentrao de matria orgnica na amostra, em %; a massa do cadinho calcinado, em g; a massa do cadinho e da amostra, secos em estufa, em g; a massa do cadinho e da amostra, calcinados em mufla, em g. Granulometria e classificao dos sedimentos Para determinao da curva granulomtrica dos sedimentos optou-se pela metodologia da anlise granulomtrica conjunta, ou seja, aquela que envolve dois procedimentos, no caso, peneiramento, para partculas maiores, e densmetro, para as fraes mais finas dos sedimentos, conforme descrito na NBR 7181 de 1984 Solo: Anlise Granulomtrica (ABNT, 1984). O ensaio por peneiramento consiste em agitar a amostra de sedimentos em um conjunto de peneiras com aberturas sucessivamente menores, sendo que no caso deste experimento foram utilizadas as seguintes: #10 (2,000 mm), #16 (1,180 mm), #30 (0,600 mm), #40 (0,425 mm), #50 (0,300 mm), #80 (0,180 mm), #100 (0,150 mm), #140 (0,106 mm) e #200 (0,075 mm). Aps, determina-se a quantidade de material retido em cada uma destas peneiras, em porcentagem. J o ensaio de sedimentao baseia-se no princpio que as partculas do solo, quando dispersas na gua, sedimentam-se com velocidades diferentes dependendo de sua forma, tamanho e viscosidade da gua e, por isto, utilizando-se a Lei de Stokes, pode-se calcular os dimetros dessas que compem a amostra. No entanto, a anlise da composio granulomtrica dos sedimentos pode apresentar variabilidade elevada, pois os depsitos podem ser constitudos com partculas de decmetros de dimetro at sedimentos compostos por partculas extremamente pequenas. Neste sentido, a anlise das dimenses das partculas particularmente importante, pois fornece subsdios para dedues significantes, por exemplo, sobre a procedncia, o mtodo de transporte, dentre outras caractersticas da matriz daquele sedimento. Por isto, devido grande variabilidade, foram desenvolvidos diagramas ternrios que permitem sua classificao. Diagramas ternrios so constitudos por tringulos nos quais, cada vrtice, representa 100% de uma classe textural, seja ela areia, silte ou argila, e, desta forma, o lado oposto a esse vrtice corresponde a 0% daquela classe. Existem vrias classificaes utilizando estes diagramas, sendo as mais comuns a classificao de Folk (1954) e a de Shepard (1954). 63 Por estas propostas de classificao, segundo diagramas ternrios, possvel fazer a distino entre os tipos de sedimentos que ocorrem numa determinada rea de estudo, reduzindo a ambiguidade nas comunicaes cientficas. Por isto, os sedimentos ainda foram classificados segundo a mais recente proposta de classificao apresentada por Flemming (2000), cujo diagrama ternrio representado pela Figura 18. Figura 18. Diagrama ternrio para classificao dos sedimentos segundo Flemming (2000). 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Argila (%)1009080706050403020100Areia (%)1009080706050403020100Silte (%)SAI AIIBI BII BIII BIVCI CII CIII CIVCV CVIDI DII DIII DIV DV DVIEI EII EIII EIV EV EVISAIAIIBIBIIBIIIBIVCICIICIIICIVCVCVIDIDIIDIIIDIVDVDVIEIEIIEIIIEIVEVEVIAreiaAreia ligeiramente siltosaAreia ligeiramente argilosaAreia muito siltosaAreia siltosaAreia argilosaAreia muito argilosaLodo arenoso extremamente siltosoLodo arenoso muito siltosoLodo arenoso siltosoLodo arenoso argilosoLodo arenoso muito argilosoLodo arenoso extremamente argilosoLodo extremamente siltoso e ligeiramente arenosoLodo muito siltoso e ligeiramente arenosoLodo siltoso ligeiramente arenosoLodo argiloso ligeiramente arenosoLodo muito argiloso ligeiramente arenosoLodo extremamente argiloso e ligeiramente arenosoSilteSilte ligeiramente argilosoSilte argilosoArgila siltosaArgila ligeiramente siltosaArgila 64 5. RESULTADOS E DISCUSSES 5.1. Dados coletados in situ Segundo metodologia adotada para leitura dos valores das variveis utilizando a sonda multiparmetros YSI-6820, foi possvel agrupar os resultados dessas variveis para serem analisados por Transecto. Desta forma, os grficos contendo os perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, do pH e da temperatura, para cada um dos Transectos, nas Estaes Chuvosa e Seca, foram representados nas Figuras 19 a 25, a seguir. De antemo, foram elaboradas as Tabelas 8 e 9, as quais contm os valores mnimos e mximos dessas variveis observadas nas Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente. Tabela 8. Mnimos e mximos das variveis observadas na Estao Chuvosa. Transectos Variveis OD (mg L-1) pH Temperatura (C) min max min max min max T1 4,60 6,83 6,46 6,94 26,08 27,80 T2 4,98 7,61 6,91 7,55 26,20 30,27 T3 4,77 8,60 6,70 7,61 25,87 30,45 T4 3,99 8,00 6,64 7,89 26,90 30,61 T5 0,89 7,75 7,03 8,32 27,04 29,21 T6 3,21 8,26 7,05 8,38 26,70 28,99 T7 2,83 8,90 7,17 8,67 27,17 28,96 Tabela 9. Mnimos e mximos das variveis observadas na Estao Seca. Transectos Variveis OD (mg L-1) pH Temperatura (C) min max min max min max T1 3,05 3,36 6,68 6,63 22,83 22,90 T2 2,81 3,55 6,75 7,01 21,57 23,40 T3 2,59 3,74 6,72 7,18 21,26 24,52 T4 2,88 3,77 6,89 7,45 21,67 23,27 T5 2,75 3,73 6,86 7,53 21,33 23,12 T6 2,54 3,87 6,67 7,80 21,26 23,05 T7 2,26 3,84 6,84 7,92 21,32 22,99 65 Figura 19. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 1, nas Estaes Chuvosa e Seca. 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00OD (mg L-1)2,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,40 6,50 6,60 6,70 6,80 6,90 7,00pH26,00 26,40 26,80 27,20 27,60 28,00Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 1 - Estao Chuvosa3,00 3,10 3,20 3,30 3,40OD (mg L-1)3,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,68 6,72 6,76 6,80 6,84pH22,82 22,84 22,86 22,88 22,90Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 1 - Estao Seca 66 Figura 20. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 2, nas Estaes Chuvosa e Seca. 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00OD (mg L-1)4,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,80 7,00 7,20 7,40 7,60pH26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 2 - Estao Chuvosa2,80 3,00 3,20 3,40 3,60OD (mg L-1)4,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,70 6,80 6,90 7,00 7,10pH21,20 21,60 22,00 22,40 22,80 23,20 23,60Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 2 - Estao Seca 67 Figura 21. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 3, nas Estaes Chuvosa e Seca. 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00OD (mg L-1)7,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,60 6,80 7,00 7,20 7,40 7,60 7,80pH25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 3 - Estao Chuvosa2,40 2,80 3,20 3,60 4,00OD (mg L-1)6,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,70 6,80 6,90 7,00 7,10 7,20pH21,00 22,00 23,00 24,00 25,00Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 3 - Estao Seca 68 Figura 22. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 4, nas Estaes Chuvosa e Seca. 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00OD (mg L-1)8,07,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,40 6,80 7,20 7,60 8,00pH26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 4 - Estao Chuvosa2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80OD (mg L-1)7,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,80 7,00 7,20 7,40 7,60pH21,60 22,00 22,40 22,80 23,20 23,60Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 4 - Estao Seca 69 Figura 23. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 5, nas Estaes Chuvosa e Seca. 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00OD (mg L-1)9,08,58,07,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,80 7,20 7,60 8,00 8,40pH27,00 27,50 28,00 28,50 29,00 29,50Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 5 - Estao Chuvosa2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80OD (mg L-1)9,08,58,07,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,80 7,00 7,20 7,40 7,60pH21,20 21,60 22,00 22,40 22,80 23,20Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 5 - Estao Seca 70 Figura 24. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 6, nas Estaes Chuvosa e Seca. 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00OD (mg L-1)12,011,511,010,510,09,59,08,58,07,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,80 7,20 7,60 8,00 8,40pH26,50 27,00 27,50 28,00 28,50 29,00Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 6 - Estao Chuvosa2,40 2,80 3,20 3,60 4,00OD (mg L-1)13,012,512,011,511,010,510,09,59,08,58,07,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,40 6,80 7,20 7,60 8,00pH21,20 21,60 22,00 22,40 22,80 23,20Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 6 - Estao Seca 71 Figura 25. Perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido, pH e temperatura do Transecto 7, nas Estaes Chuvosa e Seca. 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00OD (mg L-1)12,011,511,010,510,09,59,08,58,07,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,80 7,20 7,60 8,00 8,40 8,80pH26,80 27,20 27,60 28,00 28,40 28,80 29,20Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 7 - Estao Chuvosa2,00 2,40 2,80 3,20 3,60 4,00OD (mg L-1)13,012,512,011,511,010,510,09,59,08,58,07,57,06,56,05,55,04,54,03,53,02,52,01,51,00,50,0Profundidade(m)6,80 7,20 7,60 8,00pH21,20 21,60 22,00 22,40 22,80 23,20Temperatura (C)Margem Direita Centro Margem Esquerda Valor MdioTransecto 7 - Estao Seca 72 Os perfis verticais da concentrao de oxignio dissolvido demonstraram camadas prximas condio anxica, principalmente em locais de maior profundidade, semelhante ao constatado por Leite (1998). Por exemplo, no Transecto 5, a 9 metros de profundidade, durante a Estao Chuvosa, cuja concentrao foi de 0,89 mg L-1, pois, por acumular maior volume de guas e maior aporte de partculas em suspenso, capaz de tornar a gua mais turva e dificultar a penetrao de radiao solar inibindo a produo de oxignio dissolvido pelos produtos primrios. Houve grande variao dos valores entre Estaes, sendo que os valores ficaram em torno de 5,80 2,52 mg L-1 e 3,20 0,56 mg L-1 nas Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente. Em relao aos perfis trmicos, pode-se observar que durante a Estao Chuvosa a temperatura da camada superficial da gua foi mais elevada que a temperatura do fundo, isto devido incidncia da radiao solar, sendo que as temperaturas variaram de 26,08 a 30,61 C, 28,02 1,69 C. J na Estao Seca, as variaes foram menos sensveis, e ficaram em torno de 21,26 a 24,52 C, 22,46 1,04 C. A variao da temperatura da gua gera camadas de diferentes densidades que atuam como barreiras fsicas e impedem que as camadas se misturem, nestas condies a energia proveniente da radiao solar no se distribui uniformemente. Segundo Esteves (1998), esta condio chamada de estratificao trmica, sendo que em regies tropicais, a variao de 0,1 a 0,2 C na temperatura da gua por metro de profundidade da coluna suficiente para causar a estratificao - termoclina. No entanto, neste trabalho, as maiores concentraes de oxignio dissolvido ocorreram juntamente com as maiores temperaturas, ou seja, durante a Estao Chuvosa, sendo tambm observadas as maiores variaes nas concentraes de oxignio dissolvido (5,80 2,52 mg L-1), pois com as chuvas, ao aumentar o volume do reservatrio, aumentar a concentrao de slidos em suspenso, dificulta-se a oxigenao da coluna dgua. De modo geral os valores de pH apresentaram baixa variao, quando comparado com as variaes observadas para as variveis oxignio dissolvido e temperatura. Durante a Estao Chuvosa ficaram em torno de 7,38 0,70, com valores crescentes de 6,46 no Transecto 1 a 8,67 no Transecto 7. J durante a Estao Seca as variaes foram menores ainda, com variaes de 7,07 0,44. Desta forma, so evidentes as alteraes provocadas pelas chuvas que ocorreram durante os primeiros experimentos, e foram suficientes para provocar as variaes das concentraes de oxignio dissolvido, pH e temperatura. 73 5.3. Deposio de slidos e nutrientes Rosa et al.2 (1991 apud LEITE, 1998) j mencionava que o nmero de pesquisas envolvendo partculas em suspenso aumentava em funo do reconhecimento cientfico da sua importncia no ciclo dos nutrientes e dos poluentes, o que justifica a realizao de trabalhos nesta rea. No obstante, diversos trabalhos foram realizados utilizando-se cmaras de sedimentao dentre os quais destacam-se: Bloesch et al. (1977), em dois lagos ao norte de Lucerna, na Suia; Maricato (1994), nos Rios Paranapanema e Taquari e no Reservatrio de Jurumirim, no Alto Paranapanema/SP; Pio (1995), no Ribeiro dos Carrapatos em Ita/SP; Marquis (1998), no Reservatrio do Lobo (ou Broa) em Itirapina/SP; Bufon (2002), na microbacia do Crrego da Barrinha em Pirassununga/SP; Leite (1998 e 2002) no Reservatrio de Salto Grande em Americana/SP e Henry (2009) em duas lagoas marginais do Rio Paranapanema. Desta forma, ressaltando a importncia desses estudos, segundo as metodologias detalhadas anteriormente, as taxas de deposio foram calculadas e os resultados foram expressos graficamente, como ilustrados e detalhados a seguir. Slidos suspensos A taxa de deposio de slidos suspensos foi 153,72% maior, em mdia, na Estao Chuvosa, cujos valores ficaram em torno de 29,00 20,79 g m-2 dia-1, do que na Estao Seca, com valores de 11,43 11,96 g m-2 dia-1. O valor mximo observado foi de 62,40 g m-2 dia-1 no Transecto 2 da Estao Chuvosa, mostrando-se considervel o aporte proveniente da bacia de contribuio montante deste Transecto, pois sozinho representa cerca 30,74% da deposio total observada naquela Estao, conforme representado pela Figura 26. Mas so tambm considerveis as taxas de deposio observadas nos Transectos 1 e 7 da Estao Chuvosa, com 39,08 e 47,63 g m-2 dia-1, pois juntas, inclusive com as taxas do Transecto 2, representam 73,46% da deposio total durante a Estao. 2 ROSA, F. et al. Sampling the settling and suspended particulate matter (SPM). In: MUDROCH, A.; MaCKNIGHT, S. D. eds. Handbook of Techiniques for Aquatic Sediment Sampling. CRC-Press. 1991. 74 Durante a Estao Seca ainda prevalecem as taxas dos Transectos 1 e 2, com 37,29 e 13,23 g m-2 dia-1, respectivamente, que juntas correspondem 63,13% da deposio total observada durante a Estao. A taxa de deposio do Transecto 2, durante a Estao Chuvosa, de 62,40 g m-2 dia-1, prxima taxa de 70 g m-2 dia-1 encontrada por Bufon (2002), tambm utilizando cmaras de sedimentao. Mas 13 vezes inferior taxa de 900 g m-2 dia-1 encontrada por Leite (1998). Henry (2009), em duas lagoas lateria do Rio Paranapanema, encontrou taxas de deposio de 40,1 e 411,9 g m-2 dia-1 nas Lagoas do Camargo e do Coqueiral, respectivamente. Nestas situaes, pensando-se em aes para correto manejo das reas mais afetadas, h de atentar para as taxas observadas, por exemplo, no Transecto 1, pois as interferncias que ali ocorrem referem-se toda produo de sedimentos das reas de cabeceiras da sub-bacia e por isto requer especial ateno, pois tais reas esto sujeitas grandes reas de preservao permanente que podem estar sendo ocupadas por pastos ou com cultivo de cana-de-acar, em desacordo com a legislao ambiental vigente. J quanto ao Transecto 2, foi constatado a presena de uma grande vooroca cujo volume de aporte de sedimentos foi suficiente para causar a maior taxa de sedimentao observada e foi amplamente discutida no trabalho de Camargo (2012). Figura 26. Taxa de deposio de slidos suspensos orgnicos e inorgnicos (g m-2 dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,020,040,060,080,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,020,040,060,080,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)32,2549,9511,90 11,42 12,003,9436,756,8312,454,25 4,54 3,212,6210,88Taxa de deposio de slidos suspensos inorgnicos - Estao ChuvosaTaxa de deposio de slidos suspensos orgnicos - Estao ChuvosaTaxa de deposio de slidos suspensos inorgnicos - Estao SecaTaxa de deposio de slidos suspensos orgnicos - Estao SecaTaxa de deposio mdia31,5410,506,08 6,261,174,382,355,752,732,13 2,831,581,910,8111.4329,00ESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 75 Nitrito A taxa de deposio de nitrito, expressa em mg m-2 dia-1, apresentou grande variao entre as campanhas. Na Estao Chuvosa a taxa atingiu o valor mximo no Transecto 4, com 4,89 mg m-2 dia-1, quando os valores ficaram em torno de 2,89 1,51 mg m-2 dia-1, ou seja, cerca de 69,03% acima da mdia, conforme representado pela Figura 27. J as taxas observadas na Estao Seca, foram significativamente menores que as taxas da Estao Chuvosa, 0,55 0,19 mg m-2 dia-1, sendo o menor valor no Transecto 4, com 0,32 mg m-2 dia-1. Isto , alm de ter sido constatado grande variaes entre Estaes, o Transecto foi o local no qual as variaes foram mais representativas. Contudo, em ambas as campanhas foi possvel observar a tendncia de acrscimo de carga entre os Transectos 1, 2, 3, sendo mais evidente, e expressivo, na Estao Chuvosa. De modo geral, as taxas de deposio na Estao Seca foram cerca de 5 vezes menor, em mdia, do que na Estao Chuvosa. Figura 27. Taxa de deposio de nitrito (mg m-2 dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01,02,03,04,05,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01,02,03,04,05,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)1,043,413,994,892,693,460,77 0,71 0,670,820,320,42 0,43 0,442,890,55Taxa de deposio de nitrito - Estao ChuvosaTaxa de deposio de nitrito - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 76 Nitrato Assim como observado para o nitrito, tambm se verifica a tendncia crescente nas taxas de deposio de nitrato, entre os Transectos 1, 2 e 3, sendo, de maneira geral, as taxas da Estao Chuvosa 77,90% maiores que as taxas na Estao Seca, conforme verificado na Figura 28. Ainda destaca-se o Transecto 4, no qual, durante a Estao Chuvosa, foi observada taxa de deposio 118,25% maior que a mdia da Estao. A taxa de deposio de nitrato, durante a Estao Chuvosa, foi de 0,63 0,34 g m-2 dia-1. J durante a Estao Seca, quando as taxas apresentaram comportamento praticamente crescente entre os Transectos, a taxa foi de 0,36 0,07 g m-2 dia-1. Figura 28. Taxa de deposio de nitrato (g m-2 dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,00,40,81,21,6TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,00,40,81,21,6TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)0,390,530,671,380,450,560,450,26 0,290,33 0,320,42 0,43 0,440,630,36Taxa de deposio de nitrato - Estao ChuvosaTaxa de deposio de nitrato - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 77 Nitrognio amoniacal Conforme representado pela Figura 29, as taxas de deposio de nitrognio amoniacal permaneceram praticamente estveis ao longo dos transectos na Estao Chuvosa, porm apresentam tendncia crescente das taxas durante a Estao Seca e com valores superiores aos observados na Estao anterior. A menor taxa de deposio observada durante a Estao Seca foi no Transecto 2, com 0,39 g m-2 dia-1 sendo ainda 0,01 g m-2 dia-1 superior taxa mdia de deposio da Estao Chuvosa. Durante a Estao Chuvosa a taxa observada de deposio de nitrognio amoniacal foi de 0,38 0,09 g m-2 dia-1, enquanto que na Estao Seca a taxa foi de 0,60 0,19 g m-2 dia-1, 57,89 % superior. Nitrognio total Kjeldahl Mais estveis que as taxas de deposio de nitrognio amoniacal, as taxas de deposio de nitrognio total Kjeldahl , durante a Estao Chuvosa, pouco variaram, sendo que os valores permaneceram em torno de 0,53 0,09 g m-2 dia-1, e durante a Estao Seca as taxas foram de 2,02 0,93 g m-2 dia-1, cerca de 282,81% maiores que a Estao anterior, conforme representado pela Figura 30. 78 Figura 29. Taxa de deposio de nitrognio amoniacal (g m-2 dia-1). Figura 30. Taxa de deposio de nitrognio total Kjeldahl (g m-2 dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,00,20,40,60,81,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,00,20,40,60,81,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)0,420,280,390,530,360,280,42 0,41 0,390,500,650,630,670,950,380,60Taxa de deposio de nitrognio amoniacal - Estao ChuvosaTaxa de deposio de nitrognio amoniacal - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01,02,03,04,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01,02,03,04,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)0,370,56 0,560,470,650,53 0,563,011,862,663,070,711,061,790,532,02Taxa de deposio de nitrognio total kjeldahl - Estao ChuvosaTaxa de deposio de nitrognio total kjeldahl - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 79 Fosfato total dissolvido As taxas de deposio de fosfato total dissolvido foram 161,24% maiores na Estao Seca, com 197,60 144,91 mg m-2 dia-1, do que na Estao Chuvosa, com 75,64 21,35 mg m-2 dia-1, com destaque para o Transecto 3, da Estao Seca, cujo valor observado foi 154,21% maior que a mdia da Estao, conforme ilustrado na Figura 31. Figura 31. Taxa de deposio de fosfato total dissolvido (mg m-2 dia-1). O fosfato total dissolvido e ortofosfato so as formas de fsforo presentes em guas continentais, sendo o ortofosfato a principal forma assimilada por vegetais aquticos. Geralmente, a presena desse elemento ocorre em quantidades diminutas, sendo que sua concentrao depende ainda da densidade de microrganismos presentes, pois so capazes de assimilar grandes quantidades do nutriente (ESTEVES, 1998). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)52,92 47,0482,89 89,0364,2387,94105,41234,21156,25502,32148,26178,1565,5098,4875,64197,60Taxa de deposio de fosfato total dissolvido - Estao ChuvosaTaxa de deposio de fosfato total dissolvido - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 80 Ortofosfato As taxas de deposio de ortofosfato, como representado pela Figura 32, foram maiores, em mdia, na Estao Chuvosa do que na Estao Seca, cerca de 113,01%. Durante a Estao Chuvosa destacam-se as taxas de deposio dos Transectos 1 e 7, com 4,48 mg m-2 dia-1 e 5,44 mg m-2 dia-1, pois foram 44,05% e 74,92% maiores que a mdia da Estao, respectivamente. Acompanhando as taxas observadas na Estao Chuvosa, as taxas dos Transectos 1 e 2 durante a Estao Seca foram 188,36% e 116,44% maiores que a mdia da Estao, respectivamente. No geral, as taxas de deposio de ortofosfato foram de 3,11 1,33 mg m-2 dia-1 na Estao Chuvosa e de 1,46 1,58 mg m-2 dia-1 na Estao Seca. Figura 32. Taxa de deposio de ortofosfato (mg m-2 dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,02,04,06,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,02,04,06,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)4,482,922,51 2,472,151,845,444,213,161,250,32 0,42 0,430,443,111,46Taxa de deposio de ortofosfato - Estao ChuvosaTaxa de deposio de ortofosfato - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 81 Fsforo total Apesar das taxas de deposio de fsforo total durante a Estao Chuvosa, com valores de 139,67 60,76 mg m-2 dia-1, terem sido 34,44% superiores, em mdia, s taxas da Estao Seca, com 103,89 93,56 mg m-2 dia-1, o maior valor encontrado foi durante a Estao Seca, no Transecto 7, com 299,72 mg m-2 dia-1, conforme representado na Figura 33. Figura 33. Taxa de deposio de fsforo total (mg m-2 dia-1). Essas taxas de deposio so inferiores s encontradas por Leite (2002) no Reservatrio de Salto Grande, com 462,60 mg m-2 dia-1, no entanto so maiores que as taxas encontradas pelo mesmo autor junto barragem daquele reservatrio, cujas taxas atingiram 68,40 mg m-2 dia-1. As taxas encontradas neste trabalho so maiores inclusive que as taxas mximas de 79,70 mg m-2 dia-1 encontradas por Marquis (1998) no Reservatrio de Barra Bonita e que as taxas de 36,60 mg m-2 dia-1 no Reservatrio do Lobo. Deve-se considerar que o ambiente estudado pelo primeiro autor recebe esgotos de grandes cidades localizadas montante da rea, a saber: Campinas, Sumar e Americana. Fato que, segundo o prprio autor, pode influenciar significativamente nos resultados por ele encontrado. 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0100,0200,0300,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0100,0200,0300,0TAXADEDEPOSIO(mgm-2dia-1)163,64154,80107,07119,2798,2976,10258,48146,9675,4146,5554,2137,9466,46299,72139,67103,89Taxa de deposio de fsforo total - Estao ChuvosaTaxa de deposio de fsforo total - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 82 Silicato reativo As taxas de deposio de silicato reativo, durante a Estao Chuvosa, pouco variaram, permanecendo em torno de 1,41 0,35 g m-2 dia-1, como representando pela Figura 34. J as taxas de deposio durante a Estao Seca tambm permaneceram em torno de 1,45 1,39 g m-2 dia-1, contudo apresentaram variaes mais expressivas, a citar o Transecto 4, cuja taxa de deposio foi 354,15% menor que a taxa mdia da Estao. Tambm pode-se observar que as taxas de deposio nos Transectos 1, 2 e 3 da Estao Seca foram, em mdia, 96,43% maiores que a mdia da Estao, porm, as taxas de deposio observadas nos Transectos 4, 5, 6 e 7 foram, em mdia, 261,33% menores que a mdia dessa Estao. Figura 34. Taxa de deposio de silicato reativo (g m-2 dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01,02,03,04,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01,02,03,04,0TAXADEDEPOSIO(gm-2dia-1)1,501,271,432,001,111,610,953,672,782,110,320,42 0,43 0,441,41 1,45Taxa de deposio de silicato reativo - Estao ChuvosaTaxa de deposio de silicato reativo - Estao SecaTaxa de deposio mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 83 5.4. Medio de vazo A vazo de cada Transecto foi calculada utilizando-se o ADP, conforme metodologia descrita anteriormente. Nas Figuras seguintes esto representadas as clulas de velocidade observadas durante as medies, e nas Tabelas seguintes foram relacionados os dados caractersticos destas medies, que incluem o comprimento (m), a rea (m), a velocidade mdia da gua (m s-1) e, por final, a vazo (m s-1) do Transecto. Transecto 1 - Estao Chuvosa. Transecto 1 - Estao Seca. Figura 35. Grficos da medio da vazo do Transecto 1, utilizando o ADP. Tabela 10. Dados da medio da vazo do Transecto 1. Parmetro Estao Chuvosa Estao Seca Comprimento do transecto (m) 142,60 147,40 rea (m) 204,30 523,00 Velocidade mdia (m s-1) 0,33 0,55 Vazo (m s-1) 67,42 285,73 84 Transecto 2 - Estao Chuvosa Transecto 2 - Estao Seca Figura 36. Grficos da medio da vazo do Transecto 2, utilizando o ADP. Tabela 11. Dados da medio da vazo do Transecto 2. Parmetro Estao Chuvosa Estao Seca Comprimento do transecto (m) 205,8 147,40 rea (m) 835,66 547,80 Velocidade mdia (m s-1) 0,34 0,54 Vazo (m s-1) 284,12 295,35 85 Transecto 3 - Estao Chuvosa Transecto 3 - Estao Seca Figura 37. Grficos da medio da vazo do Transecto 3, utilizando o ADP. Tabela 12. Dados da medio da vazo do Transecto 3. Parmetro Estao Chuvosa Estao Seca Comprimento do transecto (m) 318,40 221,60 rea (m) 1575,90 983,30 Velocidade mdia (m s-1) 0,36 0,74 Vazo (m s-1) 574,20 726,47 86 Transecto 4 - Estao Chuvosa Transecto 4 - Estao Seca Figura 38. Grficos da medio da vazo do Transecto 4, utilizando o ADP. Tabela 13. Dados da medio da vazo do Transecto 4. Parmetro Estao Chuvosa Estao Seca Comprimento do transecto (m) 263,40 218,00 rea (m) 1283,80 969,40 Velocidade mdia (m s-1) 0,45 0,55 Vazo (m s-1) 582,39 531,51 87 Transecto 5 - Estao Chuvosa Transecto 5 - Estao Seca Figura 39. Grficos da medio da vazo do Transecto 5, utilizando o ADP. Tabela 14. Dados da medio da vazo do Transecto 5. Parmetro Estao Chuvosa Estao Seca Comprimento do transecto (m) 607,80 566,80 rea (m) 4883,50 4634,60 Velocidade mdia (m s-1) 0,48 0,61 Vazo (m s-1) 2343,90 2817,90 88 Transecto 6 - Estao Chuvosa Transecto 6 - Estao Seca Figura 40. Grficos da medio da vazo do Transecto 6, utilizando o ADP. Tabela 15. Dados da medio da vazo do Transecto 6. Parmetro Estao Chuvosa Estao Seca Comprimento do transecto (m) 792,10 555,0 rea (m) 5007,6 4362,80 Velocidade mdia (m s-1) 0,40 0,56 Vazo (m s-1) 1997,70 2441,50 89 Transecto 7 - Estao Chuvosa Transecto 7 - Estao Seca Figura 41. Grfico da medio da vazo do Transecto 7, utilizando o ADP. Tabela 16. Dados da medio da vazo do Transecto 7. Parmetro Estao Chuvosa Estao Seca Comprimento do transecto (m) 500,70 387,80 rea (m) 3732,30 3304,20 Velocidade mdia (m s-1) 0,44 0,59 Vazo (m s-1) 1629,60 1963,50 90 Segundo os dados obtidos a partir da medio de vazo utilizando o ADP, foi possvel notar, conforme representado na Figura 42, que as reas dos Transectos durante a Estao Chuvosa foram superiores s reas dos Transectos na Estao Seca, porm a velocidade mdia da gua foi menor, diferentemente do se esperaria para um perodo chuvoso, no qual, devido maior volume de guas, provocaria maior velocidade de fluxo. Figura 42. Variao das reas dos transectos e das velocidades mdias da gua. Isto explicado pelo fato que, durante a Estao Chuvosa, os principais reservatrios que compem a cascata do Rio Tiet, montante da UHE de Trs Irmos, que inclui as UHEs de Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promisso e Nova Avanhandava, no esto fazendo reservao de gua, mas, no entanto, a UHE de Trs Irmos promove a reservao no perodo de chuva, para posteriormente poder suprir as demandas durante os meses de estiagem. Por isto, durante a Estao Chuvosa foi observado que as reas dos Transectos foram superiores s reas dos Transectos durante a Estao Seca, e consequentemente o volume em relao a um nvel referencial. Mas como o reservatrio est promovendo a reservao de gua, apesar de haver fluxo, a velocidade menor do que o esperado para o perodo. 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,02000,04000,06000,0REA(m)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,00,20,40,60,8VELOCIDADEMDIA(ms-1)204,30835,661575,901283,804883,505007,603732,30523,00 547,80983,30 969,404634,604362,803304,20rea do Transecto - Estao Chuvosarea do Transecto - Estao SecaVelocidade Mdia - Estao ChuvosaVelocidade Mdia - Estao Seca0,330,340,360,450,480,400,440,550,540,740,550,610,560,59REA DO TRANSECTO VELOCIDADE MDIA 91 5.5. Exportao de slidos e nutrientes Pensando apenas no conceito da concentrao, que relaciona a quantidade de certo elemento com o volume no qual este elemento est diludo, em nenhum momento tem-se a informao da quantidade total do elemento presente no ambiente, em funo do tempo analisado e, quando da anlise de corpo dgua em movimento, no se tem a informao da quantidade que est sendo transportado. Ao analisar a concentrao de determinado elemento sem atentar para a real quantidade presente no ambiente pode-se equivocadamente majorar ou minorar seus efeitos. Por isto, se o intuito for conhecer a quantidade total de material que est sendo transportado, ou seja, a carga ou o fluxo deste elemento, necessrio conhecer, alm da concentrao do elemento, a vazo daquele corpo dgua. Cullen et al.3 (1988 apud HENRY, 1992) j mencionava que os estudos envolvendo as cargas de nutrientes deveriam estar mais associados aos estudos hidrolgicos e que por isto as informaes provenientes de estudos limitados s estaes chuvosa e aos perodos de estiagem teriam valores maiores do que aqueles observados em coletas dirias. Contudo, Stevens e Smith4 (1978 apud HENRY, 1992) ressaltavam a importncia da preciso na medio da vazo, considerando at ser mais importante do que a prpria concentrao em estudos de determinao de cargas. Neste sentido esse estudo analisou as taxas de exportao de slidos e nutrientes na sub-bacia, cujos resultados sero detalhados a seguir. Em se tratando da qualidade da medio da vazo do corpo dgua para fins de determinao das taxas de exportao, conforme j citado, foi utilizada a mais avanada tecnologia disponvel para medio, que baseia-se no efeito doopler, sendo que por esta metodologia dispensado qualquer clculo em funo do comprimento ou da profundidade do transecto, pois a medio com o ADP baseada na integral dos diversos valores calculados na horizontal e tambm na vertical, muito mais confiveis que as medies de vazo utilizando, por exemplo, molinete hidromtrico. 3 CULLEN, P.; FARMER, N.; OLOUGHLIN, E. Estimating nonpoint sources of phosphorus to lakes. Verh. Internat. Verein. Limnol, 1988. p. 588 593. 4 STEVENS, R. J. e SMITH, R. V. A comparison of discrete and intensive sampling for measuring the loads of nitrogen and phosphorus in the River Main, Country Antrim. Water Res., 1978. p. 823 830. 92 Slidos suspensos Na Figura 43 est representada a taxa de exportao de slidos suspensos, orgnicos e inorgnicos nas Estaes Chuvosa e Seca. notvel que as taxas de exportao na Estao Chuvosa, de 2328,44 1506,24 ton dia-1, so superiores que as taxas de exportao na Estao Seca, de 725,96 203,64 ton dia-1, em mdia 220,74% maiores, prevalecendo a frao inorgnica dos sedimentos. Nos Transectos 5, 6 e 7, da Estao Chuvosa, foram observadas as maiores taxas de exportao, sendo de 4381,11, 4128,04 e 2948,09 ton dia-1, respectivamente, sendo esta ltima taxa relacionada exportao total da sub-bacia para o reservatrio, durante a Estao. Mesmo tendo as maiores velocidades mdias, as taxas de exportao durante a Estao Seca foram de 725,96 ton dia-1, em mdia, sendo a exportao para o reservatrio de 741,56 ton dia-1. Nestas circunstncias, considerando a mdia das taxas de exportao para o reservatrio entre as Estaes Chuvosa e Seca pode-se concluir que a sub-bacia do Ribeiro das Cruzes contribui com 1844,83 toneladas dirias de slidos orgnicos e inorgnicos, totalizando cerca de 673363 toneladas anuais. Henry e Maricato (1996) verificaram que a contribuio do Rio Paranapanema, em 1992, foi de 129300 toneladas para o Reservatrio de Jurumirim. Leite (1998) verificou que o Rio Atibaia, em 1997, contribui com 104058 toneladas anuais para o Reservatrio de Salto Grande. Nitrito As taxas de exportao de nitrito foram expressas graficamente conforme Figura 44, e segundo a qual possvel notar que as taxas de exportao durante a Estao Chuvosa, cujos valores mdios foram 516,67 424,41 kg dia-1, foram 123,43% maiores, em mdia, que as taxas da Estao Seca, cujos valores mdios foram de 231,24 205,34 kg dia-1. Em ambas Estaes possvel notar tendncia crescente das taxas de exportao nos Transectos 1, 2, 3, 4 e 5, sendo que este ltimo alcanou a maior taxa de cada Estao, com 1285,55 e 513,59 kg dia-1, respectivamente. J nos Transectos 6 e 7 subsequentes as taxas sempre foram decrescentes. Especificamente em relao ao Transecto 7, que representa a exportao para o Reservatrio de Trs Irmos, as taxas foram de 478,29 e 321,93 kg dia-1 nas Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente. 93 Figura 43. Taxa de exportao de slidos suspensos (ton dia-1). Figura 44. Taxa de exportao de nitrito (kg dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01000,02000,03000,04000,05000,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,01000,02000,03000,04000,05000,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)401,031071,731322,961140,552980,792732,851882,6372,02231,90301,80299,811400,321395,191065,46Taxa de exportao de slidos suspensos inorgnicos - Estao ChuvosaTaxa de exportao de slidos suspensos orgnicos - Estao ChuvosaTaxa de exportao de slidos suspensos inorgnicos - Estao SecaTaxa de exportao de slidos suspensos orgnicos - Estao SecaTaxa de exportao mdia694,58372,14587,41182,41414,47504,76 457,10224,46202,02274,67158,18371,00354,09284,46725,962328,44ESTAO CHUVOSA ESTAO SECA1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0400,0800,01200,01600,0TAXADEEXPORTAO(kgdia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0400,0800,01200,01600,0TAXADEEXPORTAO(kgdia-1)27,86136,59370,07513,241285,55805,07478,2958,02 35,53104,96 100,85513,59 483,80321,93516,67231,24Taxa de exportao de nitrito - Estao ChuvosaTaxa de exportao de nitrito - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 94 Nitrato Quanto as taxas de exportao de nitrato, conforme representado pela Figura 45, foi observado, em ambas Estaes, tendncia crescente nos Transectos 1, 2 e 3, e tendncia decrescente nos Transectos 5, 6 e 7. As taxas de exportao da Estao Chuvosa, de 76,75 58,78 ton dia-1, foram 20,18% inferiores s taxas da Estao Seca, que foram de 92,24 88,41 ton dia-1. Tambm foi comum o fato que em ambas as Estaes as taxas dos Transectos 1, 2 e 3 foram muito inferiores mdia da Estao, no entanto as taxas dos Transectos 5, 6 e 7 foram muito superiores. A exportao mdia de nitrato para o Reservatrio de Trs Irmos foi de 235,53 ton dia-1. Nitrognio amoniacal Foi observado um comportamento praticamente crescente da taxa de exportao de nitrognio amoniacal ao longo dos Transectos, nas diferentes Estaes, conforme representado pela Figura 46. Especificamente na Estao Chuvosa a taxa de exportao atingiu valores de 65,89 52,69 ton dia-1, cerca de 141,93% inferior, em mdia, do que na Estao Seca, quando os valores foram de 159,41 148,84 ton dia-1. Apenas o Transecto 6 da Estao Chuvosa e o Transecto 4 da Estao Seca no acompanharam a tendncia observada. se considerar a taxa de exportao do Transecto 5 da Estao Seca, pois com 447,74 ton dia-1 foi 180,87% maior que a mdia da Estao. Neste caso, a taxa de exportao para o Reservatrio foi de 187,04 ton dia-1. 95 Figura 45. Taxa de exportao de nitrato (ton dia-1). Figura 46. Taxa de exportao de nitrognio amoniacal (ton dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,050,0100,0150,0200,0250,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,050,0100,0150,0200,0250,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)5,0217,4630,91137,92 140,68122,6382,6213,79 12,0135,8230,10208,57192,49152,9176,7592,24Taxa de exportao de nitrato - Estao ChuvosaTaxa de exportao de nitrato - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0100,0200,0300,0400,0500,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0100,0200,0300,0400,0500,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)3,2613,7531,2570,45113,4184,57144,5526,6140,96121,8356,16447,74193,02229,5365,89159,41Taxa de exportao de nitrognio amoniacal - Estao ChuvosaTaxa de exportao de nitrognio amoniacal - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 96 Nitrognio total Kjeldahl Foi observado que a taxa de exportao de nitrognio total Kjeldahl, conforme representado pela Figura 47, acompanha a tendncia crescente ao longo dos Transectos j observada anteriormente para nitrognio amoniacal. No entanto, os valores em si se mostraram mais sensveis s variaes, por exemplo, nos Transectos 5 e 6 da Estao Chuvosa, cujos valores foram cerca de 2 e 3 vezes maior que a mdia da Estao, respectivamente. As taxas de exportao de nitrognio total Kjeldahl observadas durante a Estao Chuvosa foram de 121,41 126,95 ton dia-1, ou seja, 146,96% inferiores s taxas observadas durante a Estao Seca, com 299,84 247,91 ton dia-1. A taxa de exportao para o Reservatrio, observada no Transecto 7, foi de 379,82 ton dia-1, em mdia. Figura 47. Taxa de exportao de nitrognio total Kjeldahl (ton dia-1). De uma maneira geral foi observado que as taxas de exportao do nutriente nitrognio, em todas suas formas analisadas, foram superiores durante a Estao Seca, exceto para nitrito, cuja taxa foi superior na Estao Chuvosa. Quanto as formas nitrato, nitrognio amoniacal e nitrognio total Kjeldahl, durante a Estao Seca, destacam-se os Transectos 5, 6 e 7, nos quais foram observadas as maiores taxas. 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0800,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0800,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)4,8941,24 41,6777,49283,52322,1978,8558,0699,55237,8265,99440,92515,76680,79121,41299,84Taxa de exportao de nitrognio total Kjeldahl- Estao ChuvosaTaxa de exportao de nitrognio total Kjeldahl - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 97 Fosfato total dissolvido No geral, as taxas de exportao de fosfato total dissolvido foram 277,59% maiores na Estao Seca, quando os valores ficaram em torno de 47,16 56,39 ton dia-1, do que na Estao Chuvosa, quando os valores ficaram em torno de 12,49 11,22 ton dia-1. O comportamento crescente das taxas observadas nos Transectos 1 a 6 da Estao Seca tambm so observados durante a Estao Chuvosa, bem o como o decaimento evidenciado no Transecto 7, conforme a Figura 48. Cabe ressaltar as taxas observadas nos Transectos 5 e 6, em ambas Estaes. No Transecto 5, as taxas foram 111,93% e 104,62% maiores que as mdias das Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente, enquanto que no Transecto 6 as taxas foram 120,50% e 220,60% maiores que a mdia das Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente. Porm, tendo decado as taxas no Transecto 7, taxa mdia de exportao para o Reservatrio de Trs Irmos foi de 24,38 ton dia-1. Ortofosfato As taxas de exportao de ortofosfato foram 35,14% maiores, em mdia, na Estao Seca, cujos valores foram de 383,86 268,28 kg dia-1, do que na Estao Chuvosa, cujos valores foram de 284,05 189,17 kg dia-1, conforme mostra a Figura 49. Em ambas Estaes destacam-se as taxas de exportao dos Transectos 5, 6 e 7, sempre acima da mdia. Porm, diferentemente das anlises anteriores, no evidente o decaimento das taxas no Transecto 7, que especificamente representa a exportao para o Reservatrio de Trs Irmos, cuja mdia foi de 620,27 kg dia-1. 98 Figura 48. Taxa de exportao de fosfato total dissolvido (ton dia-1). Figura 49. Taxa de exportao de ortofosfato (kg dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,040,080,0120,0160,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,040,080,0120,0160,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)0,55 2,617,16 5,9026,47 27,5417,191,786,31 9,2232,6296,50152,1431,5612,4947,16Taxa de exportao de fosfato total dissolvido - Estao ChuvosaTaxa de exportao de fosfato total dissolvido - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0800,0TAXADEEXPORTAO(kgdia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0800,0TAXADEEXPORTAO(kgdia-1)53,47124,79236,85149,62542,90436,59 444,10126,6855,68342,00264,25640,03461,97796,43284,05383,86Taxa de exportao de ortofosfato - Estao ChuvosaTaxa de exportao de ortofosfato - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 99 Fsforo total Ainda, na avaliao das taxas de exportao de fsforo total observa-se o aumento da concentrao dos elementos ao longo do Transectos, implicando no aumento das taxas de exportao, conforme j observado anteriormente. Tanto na Estao Chuvosa como na Estao Seca foi observada a tendncia crescente das taxas de exportao, como representado pela Figura 50. Exceto no Transecto 7, em ambas Estaes, que apresentou valores que no acompanharam a tendncia, mesmo ainda acima da mdia da Estao, ou seja, quanto ao elemento fsforo total, a taxa de exportao do Transecto 7 menor do que as taxas dos Transectos montante, assim como evidenciado para os elementos slidos suspensos, nitrito, nitrato e fosfato total dissolvido. Agora porm verificou-se uma taxa mdia 32% menor na Estao Seca, cujos valores foram 10,05 6,45 ton dia-1, quando comparado com a Estao Chuvosa, cujos valores foram de 14,86 10,03 ton dia-1. Isto no era observado nos nutrientes analisados anteriormente. Para fsforo total a taxa de exportao para o Reservatrio de Trs Irmos foi de 14,95 ton dia-1. Figura 50. Taxa de exportao de fsforo total (ton dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,010,020,030,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,010,020,030,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)2,567,079,5511,9826,3429,6516,905,043,866,415,2317,6719,1612,9914,8610,05Taxa de exportao de fsforo total - Estao ChuvosaTaxa de exportao de fsforo total - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 100 Silicato reativo A taxa de exportao de silicato reativo foi maior na Estao Seca, cerca de 90,46%, do que na Estao Chuvosa, sendo as maiores taxas observadas nos Transectos 5, 6 e 7, em ambas Estaes, como pode ser verificado na Figura 51. Considerando apenas o conjunto dos 4 primeiros Transectos, isto , os Transectos 1, 2, 3 e 4, observa-se, em ambas Estaes, o destaque para as taxas de exportao do Transecto 3, mesmo menores que as mdias de suas respectivas Estaes, so ainda maiores que as taxas dos Transectos desse conjunto. A taxa de exportao para o Reservatrio foi determinada em 598,53 ton dia-1. Figura 51. Taxa de exportao de silicato reativo (ton dia-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0800,01000,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0200,0400,0600,0800,01000,0TAXADEEXPORTAO(tondia-1)11,9468,45168,73133,29536,05 546,11359,88156,73134,94403,09186,71952,52803,60837,18260,63496,40Taxa de exportao de silicato reativo - Estao ChuvosaTaxa de exportao de silicato reativo - Estao SecaTaxa de exportao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 101 5.6. Sedimentos de fundo Diferentemente dos resultados observados at o momento, os quais referem-se anlises pontuais e momentneas das expresses dos fenmenos que ocorriam naquele exato momento da amostragem, a anlise dos sedimentos de fundo de um corpo dgua capaz de demonstrar tendncias. Por isto, possvel considerar que atravs da anlise dos sedimentos de fundo possvel descrever cronologicamente fenmenos que ocorriam no ambiente do entorno, tanto aqutico quanto terrestre. Nitrognio total A concentrao de nitrognio total nos sedimentos foi 47,38% maior durante a Estao Seca do que na Estao Chuvosa. Vale destacar a mnima concentrao observada no Transecto 6 da Estao Chuvosa, com 31,92 mg g-1, cerca de 453,23% menor que a mdia da Estao. No geral, a concentrao de nitrognio total foi de 176,59 73,70 mg g-1 e 260,26 107,03 mg g-1, nas Estaes Chuvosa e Seca, respectivamente, conforme Figura 52. Esses valores so muito superiores ao encontrados por Moccellin (2006 e 2010), cujos maiores valores encontrados foram de 1,41 mg g-1 e 0,42 mg g-1, mas deve-se considerar que a autora realizou seus trabalhos num sistema ltico, cujo fluxo maior do que em um sistema lntico e cujos sedimentos eram compostos basicamente pela frao areia. No entanto, ainda so muito superiores aos valores encontrados por Bramorski (2004) no Reservatrio de Barra Bonita, com 7,5 mg g-1 de nitrognio total. Fsforo total As concentraes de fsforo total observadas, cujos valores foram de 2,70 1,56 g g-1 na Estao Chuvosa so apenas 2,27% maiores que as concentraes observadas na Estao Seca, com valores na ordem de 2,64 1,26 g g-1. 102 Esses valores so bem inferiores ao encontrados pelos seguintes autores: Esteves (1998) que encontrou concentrao de 513,6 g g-1 no reservatrio de Barra Bonita; Carmo (2000) que encontrou valores de at 1673 g g-1 no Lago das Garas; Leite (2002), no Reservatrio de Salto Grande, que no encontrou concentraes superiores 600 g g-1; e Bramorski (2004), tambm em Barra Bonita, que encontrou concentrao de 1092,7 g g-1 e de 743,0 g g-1 no Rio Piracicaba. Porm so superiores s concentraes encontradas por Moccellin (2006 e 2010) no Rio Jacupiranguinha e no Rio Pariquera-Au, cujas concentraes mximas foram de 1,7 e 1,0 g g-1, respectivamente. Matria orgnica Como pode ser observado na Figura 54, as concentraes de matria orgnica dos sedimentos foram superiores na Estao Chuvosa, cerca 84,91% maiores. Na Estao Chuvosa, apenas os Transectos 4 e 7 apresentaram concentrao acima de 10%, com destaque para o Transecto com 38,38%. CAVENAGHI et al. (2005), estudando os sedimentos do Reservatrio da UHE Mogi Guau encontrou concentrao mdia de 35,27 g kg-1, que equivale a 3,53%, ou seja, abaixo dos valores mdios encontrados nesse trabalho, inclusive durante a Estao Seca, cujos valores foram de 6,89%. Porm, os valores encontrados nesse trabalho so superiores aos valores encontrados por Rodgher et al. (2005) num estudo realizado no sistema de reservatrios em cascata no Rio Tiet, quando, ao analisar os sedimentos do Reservatrio de Trs Irmos encontraram concentrao de matria orgnica na ordem de 0,3% e 0,5% nos sedimentos monte e jusante da barragem, respectivamente. 103 Figura 52. Concentrao de nitrognio total nos sedimentos de fundo (mg g-1). Figura 53. Concentrao de fsforo total nos sedimentos de fundo (g g-1). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0100,0200,0300,0400,0500,0CONCENTRAO(mgg-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,0100,0200,0300,0400,0500,0CONCENTRAO(mgg-1)143,73221,20159,41220,64248,8331,92210,37172,46274,33286,61248,7690,43324,60424,61176,59260,26Concentrao de nitrognio total nos sedimentos - Estao ChuvosaConcentrao de nitrognio total nos sedimentos - Estao SecaConcentrao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,02,04,06,08,0CONCENTRAO(gg-1)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,00,40,81,21,6CONCENTRAO(gg-1)2,66 2,791,96 1,862,061,516,092,663,642,471,990,844,782,102,70 2,64Concentrao de fsforo total nos sedimentos - Estao ChuvosaConcentrao de fsforo total nos sedimentos - Estao SecaConcentrao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 104 Figura 54. Concentrao de matria orgnica nos sedimentos de fundo (%). Cabe ressaltar que altas taxas de deposio de nutrientes combinadas com altas concentraes desses nutrientes nos sedimentos, mesmo controlando-se o aporte de novas quantidades de nutrientes, os sedimentos de fundo tm potencial de liberao de nutrientes para a coluna de gua por um perodo muito longo de tempo (SOARES e MOZETO, 2006). As elevadas taxas de nutrientes presentes na sub-bacia podem ocasionar bloom de algas cujas consequncias podem influenciar diversas atividades, desde a gerao de energia eltrica at a captao de gua para tratamento e abastecimento pblico. Estudos realizados no Reservatrio de Trs Irmos verificaram a presena de 196800 m de rea infestados com plantas aquticas (TANAKA et al., 2002), sendo mais frequentemente encontradas as seguintes espcies: lodinho (Egeria najas), aguap (Eichhornia crassipes), candelabro aqutico (Ceratophyllum demersum), (Najas guadalupensis), erva-de-bicho (Polygonum hydropiperoides), salvnia (Salvinia molesta). 1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,010,020,030,040,0CONCENTRAO(%)1 2 3 4 5 6 7TRANSECTO0,010,020,030,040,0CONCENTRAO(%)7,198,585,7838,384,638,4716,178,209,256,22 6,26 6,29 6,21 5,7912,746,89Concentrao de Matria Orgnica nos sedimentos - Estao ChuvosaConcentrao de Matria Orgnica nos sedimentos - Estao SecaConcentrao mdiaESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 105 Granulometria Ainda observa-se que no h um mtodo adequado que fornea garantia de obteno de resultados satisfatrios nos estudos dos sedimentos, principalmente no que diz respeito composio granulomtrica dos sedimentos, ou seja, a distribuio das fraes areia, silte e argila. Isto j era evidente em 1966, segundo o sedimentlogo Folk (1966). Por isto, a inspeo visual da curva granulomtrica e o estudo das relaes entre partculas deve ser utilizado para melhor compreender o significado da distribuio que est sendo observada, bem como deve servir de subsdio para caracterizar a origem do depsito e os processos de transporte e sedimentao. Diante disto, foram analisadas as curvas granulomtricas das amostras de sedimentos de fundo coletadas na margem direita, no centro e na margem esquerda de cada um dos Transectos, nas Estaes Chuvosa e Seca. A partir da curva granulomtrica foi possvel identificar a composio aproximada da amostra em termos das porcentagens das fraes areia, silte e argila e desta forma foi possvel classificar o sedimento segundo a proposta de Flemming (2000), utilizando diagramas ternrios que relacionam as quantidades das fraes de areia, silte e argila presentes na amostra. Desta forma, na Figura 62 est representado o diagrama ternrio de classificao dos sedimentos da Estao Chuvosa e na Figura 63 est representado o diagrama ternrio de classificao dos sedimentos da Estao Seca. Estes diagramas foram sintetizados na Tabela 17 que apresenta a classificao completa, descritiva, desses sedimentos. Assim, de acordo com a anlise da curva granulomtrica dos sedimentos do Transecto 1, conforme representado pela Figura 55, no foi observado mudanas significativas entre as Estaes Chuvosa e Seca, ou seja, os sedimentos, tanto da margem direita, quanto do centro e da margem esquerda, no sofreram alterao significativa na composio entre as Estaes, exceto no centro, cuja frao areia foi superior na Estao Seca. Foi verificado que nos sedimentos da margem direita h predomnio da frao areia em relao s fraes de silte e argila, o que indica aporte recente de sedimentos, considerando a dinmica dos processos de sedimentao, sendo desta forma classificados como areia argilosa. 106 J na margem esquerda foi observado predomnio da frao argila, indicando um processo de sedimentao mais tardio do que o observado na margem direita. Neste sentido, possvel inferir que o aporte de sedimentos na margem direita maior que o aporte de sedimentos na margem esquerda desse Transecto. Nesta margem os sedimentos foram classificados como areia siltosa, na Estao Chuvosa, e como lodo muito argiloso extremamente siltoso na Estao Seca. Alteraes mais significativas na composio dos sedimentos foram observadas ao centro do Transecto. Tanto que sua classificao variou de areia argilosa na Estao Chuvosa para lodo arenoso muito argiloso na Estao seguinte. Figura 55. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 1 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. No Transecto 2, conforme representado pela Figura 56, ainda possvel observar o predomnio da frao areia sobre as demais fraes, tanto na Estao Chuvosa como na Estao Seca. Com isto, possvel inferir que as caractersticas de aporte dos sedimentos na margem direta, entre o Transecto 1 e o Transecto 2, permanecem semelhantes. No entanto, entre as Estaes, houve aporte de novos sedimentos que influenciaram a composio granulomtrica dos sedimentos da margem esquerda e do centro na Estao Seca, pois nessa Estao foi observado acrscimo da frao areia. 0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDAESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 107 Desta forma, segundo a curva granulomtrica, os sedimentos da margem direita foram classificados como areia argilosa, j o sedimentos do centro e da margem esquerda foram classificados como lodo muito argiloso ligeiramente arenoso, na Estao Chuvosa. Porm, na Estao Seca os sedimentos da margem direita foram classificados como areia ligeiramente argilosa e os sedimentos do centro e margem esquerda foram classificados como lodo arenoso muito argiloso. Figura 56. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 2 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. No Transecto 3, foi observado alteraes significativas na composio granulomtrica dos sedimentos, principalmente na margem esquerda, conforme Figura 57, indicando mudana na dinmica do aporte de sedimentos. At o momento, a anlise da composio granulomtrica dos Transectos 1 e 2 indicava aporte de novos sedimentos apenas na margem direita, pois somente nesta margem predominava a frao areia. No entanto, em ambas Estaes, na margem esquerda do Transecto 3 passa a predominar a frao areia, indicando naquela margem h fonte significativa de aporte capaz de influenciar bruscamente a composio granulomtrica dos sedimentos daquela margem. 0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDAESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 108 possvel inferir at que este aporte na margem esquerda influencia a composio granulomtrica dos sedimentos do centro do transecto, que na Estao Seca apresenta caracterstica mais arenosa do que apresentava no Transecto 2. Nestas circunstncias os sedimentos foram classificados como areia ligeiramente argilosa e areia ligeiramente siltosa, nas margens direita e esquerda, respectivamente, e como lodo muito argiloso ligeiramente arenoso no centro, na Estao Chuvosa. J na Estao Seca os sedimentos foram classificados como areia ligeiramente argilosa nas margens direita e esquerda, e como lodo arenoso muito argiloso no centro. Figura 57. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 3 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. A localizao do Transecto 4, conforme Figura 8, fornece informaes a respeito de uma micro bacia afluente ao Ribeiro das Cruzes, que segundo as curvas granulomtricas de seus sedimentos de fundo, representadas na Figura 58, indica o predomnio da frao areia nas margens direita e esquerda do Transecto, indicando que a bacia de contribuio est fornecendo sedimentos, recentes, ao corpo dgua. Neste Transecto a classificao foi mais homognea sendo todos sedimentos classificados como areias. Na Estao Chuvosa os sedimentos da margem direita e esquerda foram classificados como areia ligeiramente siltosa, sendo que na Estao Seca foram classificados como areia ligeiramente argilosa. Em ambas Estaes os sedimentos do centro do Transecto foram classificados como areia muito argilosa. 0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDAESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 109 Figura 58. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 4 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. Na sequncia do fluxo da gua no Ribeiro das Cruzes, a anlise granulomtrica dos sedimentos dos Transectos 5, 6 e 7, conforme representado pelas Figura 59, 61 e 62 respectivamente, no indicam mudanas significativas nas composies, mantendo-se a caracterstica, por exemplo, do Transecto 4. Isto , pode-se afirmar que nas margens esquerda e direita dos transectos est ocorrendo o aporte de novos sedimentos, devido ao predomnio da frao areia sobre as demais fraes, e que isto observado tanto nas Estaes Chuvosa e Seca. Ainda, possvel concluir que, mesmo com maior velocidade de transporte ao centro, junto ao leito original do Ribeiro das Cruzes antes do represamento, a largura dos Transectos 4, 5 e 6, os sedimentos proveniente das margens direita e esquerda so capazes de influenciar a composio dos sedimentos do centro. A classificao dos sedimentos nos Transectos 5, 6 e 7 foi bastante uniforme. Na Tabela 17 esto as classificaes de todos os sedimentos estudados neste trabalho. 0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDAESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 110 Figura 59. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 5 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. Figura 60. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 6 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. 0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDAESTAO CHUVOSA ESTAO SECA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDAESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 111 Figura 61. Granulometria dos sedimentos de fundo do Transecto 7 do Ribeiro das Cruzes nas Estaes Chuvosa e Seca. 0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDA0,001 0,01 0,1 1 101009080706050403020100PORCENTAGEMRETIDA0102030405060708090100PORCENTAGEMPASSANTEMARGEM DIREITACENTROMARGEM ESQUERDAESTAO CHUVOSA ESTAO SECA 112 Figura 62. Diagrama ternrio dos sedimentos na Estao Chuvosa. Figura 63. Diagrama ternrio dos sedimentos na Estao Seca. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Argila (%)1009080706050403020100Areia (%)1009080706050403020100Silte (%)1 ; 4 231 ; 4567 ; 1889 ; 109 ; 1011 ; 1412 ; 13; 1512 ; 13; 1511 ; 1412 ; 13; 151617 ; 197 ; 1817 ; 192021Legenda1 - Transecto 1 - Margem Direita2 - Transecto 1 - Centro3 - Transecto 1 - Margem Esquerda4 - Transecto 2 - Margem Direita5 - Transecto 2 - Centro6 - Transecto 2 - Margem Esquerda7 - Transecto 3 - Margem Direita8 - Transecto 3 - Centro9 - Transecto 3 - Margem Esquerda10 - Transecto 4 - Margem Direita11 - Transecto 4 - Centro12 - Transecto 4 - Margem Esquerda13 - Transecto 5 - Margem Direita14 - Transecto 5 - Centro15 - Transecto 5 - Margem Esquerda16 - Transecto 6 - Margem Direita17 - Transecto 6 - Centro18 - Transecto 6 - Margem Esquerda19 - Transecto 7 - Margem Direita20 - Transecto 7 - Centro21 - Transecto 7 - Margem Esquerda0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Argila (%)1009080706050403020100Areia (%)1009080706050403020100Silte (%)1234 ; 7564 ; 789 ; 1910 ; 12 ; 16 ; 18 ; 2111 ; 14 ; 1710 ; 12 ; 16 ; 18 ; 211311 ; 14 ; 1715 10 ; 12 ; 16 ; 18 ; 2111 ; 14 ; 1710 ; 12 ; 16 ; 18 ; 219 ; 192010 ; 12 ; 16 ; 18 ; 21Legenda1 - Transecto 1 - Margem Direita2 - Transecto 1 - Centro3 - Transecto 1 - Margem Esquerda4 - Transecto 2 - Margem Direita5 - Transecto 2 - Centro6 - Transecto 2 - Margem Esquerda7 - Transecto 3 - Margem Direita8 - Transecto 3 - Centro9 - Transecto 3 - Margem Esquerda10 - Transecto 4 - Margem Direita11 - Transecto 4 - Centro12 - Transecto 4 - Margem Esquerda13 - Transecto 5 - Margem Direita14 - Transecto 5 - Centro15 - Transecto 5 - Margem Esquerda16 - Transecto 6 - Margem Direita17 - Transecto 6 - Centro18 - Transecto 6 - Margem Esquerda19 - Transecto 7 - Margem Direita20 - Transecto 7 - Centro21 - Transecto 7 - Margem Esquerda 113 Tabela 17. Classificao dos sedimentos segundo a proposta de Flemming (2000). Transecto Ponto Classificao Estao Chuvosa Estao Seca 1 Margem Direita B-III Areia argilosa B-III Areia argilosa Centro B-III Areia argilosa CV Lodo arenoso muito argiloso Margem Esquerda E-IV Argila siltosa DV Lodo muito argiloso ligeiramente arenoso 2 Margem Direita B-III Areia argilosa AII Areia ligeiramente argilosa Centro DV Lodo muito argiloso ligeiramente arenoso CV Lodo arenoso muito argiloso Margem Esquerda DV Lodo muito argiloso ligeiramente arenoso CV Lodo arenoso muito argiloso 3 Margem Direita AII Areia ligeiramente argilosa AII Areia ligeiramente argilosa Centro DV Lodo muito argiloso ligeiramente arenoso CV Lodo arenoso muito argiloso Margem Esquerda AI Areia ligeiramente siltosa AII Areia ligeiramente argilosa 4 Margem Direita AI Areia ligeiramente siltosa AII Areia ligeiramente argilosa Centro BIV Areia muito argilosa BIV Areia muito argilosa Margem Esquerda AI Areia ligeiramente siltosa AII Areia ligeiramente argilosa 5 Margem Direita AII Areia ligeiramente argilosa AII Areia ligeiramente argilosa Centro BIV Areia muito argilosa BIV Areia muito argilosa Margem Esquerda AII Areia ligeiramente argilosa AI Areia ligeiramente siltosa 6 Margem Direita AI Areia ligeiramente siltosa AII Areia ligeiramente argilosa Centro AII Areia ligeiramente argilosa BIV Areia muito argilosa Margem Esquerda AII Areia ligeiramente argilosa AII Areia ligeiramente argilosa 7 Margem Direita AII Areia ligeiramente argilosa AII Areia ligeiramente argilosa Centro CIV Lodo arenoso argiloso BIV Areia muito argilosa Margem Esquerda BIII Areia argilosa AII Areia ligeiramente argilosa 114 6. CONCLUSES Foi possvel observar que, diferentemente de outros autores, durante a Estao Chuvosa, quando as temperaturas ficaram em torno de 28,02 1,69 C, portanto mais elevadas do que na Estao Seca, com 22,46 1,04 C, as taxas de oxignio dissolvido foram tambm mais elevadas, da ordem de 5,80 2,52 mg L-1, porm com muito maior variao. O pH do ambiente aqutico manteve-se praticamente inalterado, prximo ao neutro, com leve tendncia de aumento em direo ao Reservatrio. Foi observado que as taxas de deposio de slidos suspensos foram 153,72% maiores durante a Estao Chuvosa, com 29,00 20,79 g m-2 dia-1, sendo que as taxas durante a Estao Seca foram de 11,43 11,96 g m-2 dia-1, com destaque para as taxas observadas nos Transectos 1 e 2. As taxas de deposio nitrognio total Kjeldahl foram 282,81%, em mdia, superiores durante a Estao Seca, cujos valores ficaram em torno de 2,02 0,83 g m-2 dia-1, quando os valores durante a Estao Chuvosa foram de 0,53 0,09 g m-2 dia-1. Com 139,67 60,76 mg m-2 dia-1 as taxas de deposio de fsforo total foram 34,44% maiores, em mdia, durante a Estao Chuvosa do que durante a Estao Seca, cujos valores foram de 103,89 93,56 mg m-2 dia-1. As taxas de deposio de silicatos reativos no apresentaram variaes significativas entre Estaes. Mesmo com as menores velocidades mdias registradas durante a Estao Chuvosa, as taxas de exportao de slidos suspensos foram 220,74% maiores do que na Estao Seca, e alcanou valores de 2328,44 1506,24 ton dia-1. Somente considerando as exportaes mdias para o Reservatrio de Trs Irmos este valor equivale a 1844,83 ton dia-1. Para o elemento nitrognio total Kjeldahl as taxas de exportao foram 146,96% maiores na Estao Chuvosa, com 299,84 247,91 ton dia-1, enquanto que as taxas na Estao Seca foram de 121,41 126,95 dia-1. A exportao mdia de nitrognio total para o Reservatrio de Trs Irmos foi de 379,82 ton dia-1. O fsforo total obteve taxa de exportao cerca de 32,26% maior na Estao Chuvosa, com valores de 14,86 10,03 ton dia-1, com exportao mdia para o Reservatrio de Trs Irmos da ordem de 14,95 ton dia-1. 115 7. RECOMENDAES FINAIS As taxas de deposio e exportao analisadas neste trabalho podem servir de subsdio para tomadores de deciso quanto implementao de prticas agrcolas menos agressivas ao meio ambiente, pois 89,70% da rea da bacia analisada esto sendo utilizados para plantio de cana de acar (11,44%) e para pastagens (78,26%). Naquela regio, no h fontes pontuais de sedimentos ou nutrientes provenientes de efluentes industriais ou mesmo domsticos, conforme a prpria caracterstica da bacia. Porm, h no mnimo uma fonte significativa de sedimentos na regio, que corresponde a uma vooroca com mais de 3 km de extenso e trechos com mais de 8 metros de altura, que certamente foi, e ainda , grande fonte de partculas slidas para o Ribeiro das Cruzes. No entanto, como evidenciado ao longo do trabalho, as pastagens esto ocupando reas de preservao permanente em desacordo com as legislaes ambientais vigentes no pas. Desta forma estas reas no esto cumprindo uma de suas principais funes ecolgicas que preservar os recursos hdricos e desta forma no impede que os sedimentos, que naturalmente so carreados pelas guas pluviais, causem o assoreamento do corpo dgua. Alm disso, com as altas taxas de deposio e tambm de exportao de nutrientes, a sub-bacia est sujeita a processos de eutrofizao com consequente perda da qualidade da gua para atividades de pesca, recreao e proliferao de plantas aquticas, como j discutido neste trabalho. Referente a anlise das taxas de deposio propriamente dita, verificou-se que os resultados dependem muito da situao que ocorre durante o perodo de incubao das cmaras. Por isto importante ressaltar que durante os experimentos da Estao Chuvosa, houve eventos de chuva, inclusive no momento de incubao de algumas cmaras. Neste sentido alguns pesquisadores recomendam utilizar perodos de incubao mais longos, porm o risco de perda dos equipamentos alto, e pode-se com isto perder no somente um perodo hidrolgico completo de dados, mas tambm o trabalho como um todo. De qualquer forma, a gerao de conhecimentos para uma rea, geogrfica, ainda no muito pesquisada importante e deve sempre ser priorizada em relao realizao de trabalhos em locais j h muito tempo estudados. A partir dos dados de deposio, seria possvel, ainda, relacionar estas taxas s reas de seus respectivos compartimentos e obter taxas de deposio por unidade de tempo, e no mais por unidade de rea e tempo, como apresentado neste trabalho. 116 De posse destes dados e dos dados de exportao, seria possvel analisar a eficincia de reteno do Ribeiro das Cruzes, que como explicado e evidenciado ao longo do trabalho, tem comportamento de reservatrio, ou seja, de sistema lntico, e por isto mais comum que esses sistemas atuem como locais de deposio de slidos e nutrientes. Porm, para isto seria preciso relacionar as medidas de profundidade dos transectos com um nvel referencial, pois h oscilaes do nvel da gua entre Estaes, e ainda calcular a rea do espelho dgua daquele exato momento, o que tambm requer um modelo digital de elevao de toda a bacia do Ribeiro das Cruzes. Tais estudos no foram realizados por no fazerem parte dos objetivos desse trabalho, mas so teis para ideias de trabalhos futuros a serem realizados. Tambm h de considerar a quantidade de novos trabalhos que envolvem softwares para modelagem dos processos de produo de sedimentos segundo as caractersticas de uso e ocupao do solo da bacia. Por muitas vezes os modelos matemticos utilizados requerem dados prvios para calibrao, neste sentido, tambm pensando-se em trabalhos futuros, possvel utilizar os dados gerados neste trabalho para calibrar um modelo e estudar os processos de produo de sedimentos da bacia como um todo. 117 8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS AGNCIA NACIONAL DE GUAS (ANA). Medio de descarga lquida em grandes rios: manual tcnico. Braslia: ANA, SGH, 2009. 88 p. AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA). Standard methods for the examination of water and wastewater. 20th ed. Washington, APHA, 1999. ANDERSEN, J. M. In: ignition method for determination of total phosphorus in lake sediments. Wat. Res., 10, 1976, p.329-331. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (ABNT). NBR 7181: Solos Anlise Granulomtrica. Rio de Janeiro, 1984. _______. NBR 6502: Rochas e Solos. Rio de Janeiro, 1995. BERTOL, I. Perdas de nutrientes por eroso hdrica em diferentes sistemas de manejo de solo sob rotao de culturas. Univ. Des., 2:174-184, 1994. BERTONI, J. e LOMBARDI NETO, F. Conservao do solo. 4 Edio. So Paulo: cone, 1999. 355p. BIGARELLA, J. J.; MAZUCHOWSKI, J. Z. Viso integrada da problemtica da eroso. In: ABGE/ADEA. Maring/PR, 1985. 332p. BLOESCH, J.; STADELMANN, P.; BHRER, H. Primary production, minerlization, and sedimentron in the enphotic zone of two Swiss lakes. Limnology and Oceanography, Baltimore, v. 22, n. 5, p. 511-526, 1977. BRAMORSKI, J. Avaliao da perda de solo e nutrientes nitrogenados por eroso em reas agrcolas: uma abordagem integrada e experimental dos fatores intervenientes no processo. 2007.197 p. Tese (Doutorado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2007. _______. Avaliao da qualidade de sedimentos dos rios Tiet e Piracicaba no compartimento de entrada do Reservatrio de Barra Bonita, SP. 2004. 135 p. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2004. BRIGHT, C. Estado do Mundo: a impossvel revoluo ambiental est acontecendo. Salvador: WWI-UMA Ed., 2003. 226 p. 118 BUFON, A. G. M. Variao temporal e espacial da taxa de sedimentao e das caractersticas limnolgicas na microbacia do crrego da Barrinha, no municpio de Pirassununga, SP. 2002. 180 f. Dissertao (Mestrado) Universidade Estadual Paulista, Centro de Estudos Ambientais, Rio Claro, 2002. CANIL, K.; IWASA, O. Y.; SILVA, W. S.; ALMEIDA, L. E. G. Mapa de feies erosivas lineares do Estado de So Paulo: Uma anlise qualitativa e quantitativa. In: 5 Simpsio nacional de controle de eroso. ABGE/UNES. Bauru/SP, 1995. p. 249-251. CAMARGO, A. A. B. Avaliao e quantificao da contribuio de uma vooroca para o assoreamento do Ribeiro das Cruzes, tributrio da represa de Trs Irmos, SP. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2012. CARMO, C. F. Aporte de nutrientes, nitrognio e fsforo, e sua relao com os impactos antropognicos em um lago urbano, So Paulo, SP, Brasil. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2000. CARVALHO, N. O. Hidrossedimentologia prtica. 2 Edio. Rio de Janeiro: Intercincia, 2008. CARVALHO, N. O; FISIOLA JUNIOR, N. P; SANTOS, P. M. C; LIMA, J. E. F. W. Guia de avaliao de assoreamento de reservatrios. Braslia: ANEEL, 2000a. 140 p. _______. Guia de prticas sedimentomtricas. Braslia: Dupligrfica, 2000b. 154 p. CASTRO, R. M. C. e MENEZES, N. A. Estudo diagnstico da diversidade de peixes do Estado de So Paulo. In: Biodiversidade do Estado de So Paulo, Brasil: Sntese do conhecimento ao final do sculo XX, 6: vertebrados (R.M.C. Castro, ed.). WinnerGraph, So Paulo, 1998, p. 1-13. CAVENAGHI, A. L.; VELINI, E. D.; NEGRISOLI, E.; CARVALHO, F. T.; GALO, M. L. B. T.; TRINDADE, M. L. B.; CORRA, M. R.; SANTOS, S. C. A. Monitoramento de problemas com plantas aquticas e caracterizao da qualidade de gua e sedimento na UHE Mogi-Guau. Planta daninha [online]. Vol.23, n.2, 2005, p. 225-231. CEMIG. Manual de hidrometria. Diviso de Hidrologia Belo Horizonte, MG. 1965. CENTRO TECNOLGICO DA FUNDAO PAULISTA DE TECNOLOGIA E EDUCAO - CETEC. Situao dos recursos hdricos do Baixo Tiet UGRHI 19. Relatrio Tcnico Final. Lins, So Paulo, 2001. 261 p. _______. Plano de Bacia do Baixo Tiet 2008 Relatrio Final. 282 p. CERRI, L. E. S.; SILVA, J. A. F.; SANTOS, P. H. P. Eroso do solo: aspectos conceituais. Revista da Universidade de Guarulhos, Geocincias,1997. p. 92-98. 119 CNRH. Resoluo n. 32, de 15 de outubro de 2003. Anexo I. Conselho Nacional de Recursos Hdricos. Braslia, DF: Ministrio do Meio Ambiente, 2003. COOK, H. L. The nature and controlling variables of water erosion process. Soil Sci. Soc. America Proc., v. 1, p. 487-494, 1936. COSTA, J. B. Avaliao ecotoxicolgica da gua e sedimento de tributrios do reservatrio de Barra Bonita (Mdio Tiet Superior-SP). 2001. 281 p. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2001. DANIEL, T.C.; SHARPLEY, A.N.; EDWARDS, D.R.; WEDEPOHL, R. & LEMUNYON, J.L. Minimizing surface water eutrophication from agriculture by phosphorus management. J. Soil Water Conserv., 40:30-38, 1994. DEPARTAMENTO DE GUAS E ENERGIA ELTRICA (DAEE). Controle de eroso: bases conceituais e tcnicas; diretrizes para o planejamento urbano e regional; orientaes para o controle de voorocas urbanas. So Paulo: DAEE/IPT, 1990. 92 p. DIN, Z. B. Use of aluminium to normalise heavy metal data from estuarine and coastal sediments of straits of Melaska. Marine Poll. Bull, (24), 10, 1992, p. 484-491. DORNFELD, C. B; MASSUTTI, M.B; SILVRIO, P. F; ALMEIDA, C. A. Caracterizao ecotoxicolgica do sedimento da Represa do Lobo (Itirapina-Brotas, SP) e seus tributrios. In: Recursos hidroenergticos: usos, impactos e planejamento integrado. v. 1. Editora: Rima, So Carlos, 2002, p. 75-90. EDMONDSON, W. T. e WINBERG, G. G. A manual of methods for assessment of secondary productivity in fresh waters. Oxford, Blackweel Scientific Publications, 1972. EDWARDS, T. K. e GLYSSON, G. D. Field Methods for Measurement of Fluvial Sediment. In: Applications of hydraulics. USGS. Techniques of Water Resources Investigations of the United States Geologycal Survey. TWRI 3 C2. Arlington. VA, 1998, 89p. EILERS, V. H. Relatrio parcial de atividades do projeto vinculado ao programa Prodoc da Capes USP/EESC/PPG-SEA/EMBRAPA, 2003. ELTZ, F.L.F.; PEIXOTO, R.T.G. e JASTER, F. Efeitos de sistemas de preparos do solo nas propriedades fsicas e qumicas de um Latossolo Bruno lico. R. Bras. Solo, 13:259-267, 1989. ESTEVES, F. A. Fundamentos da limnologia. 2ed. Rio de Janeiro: Intercincia, 1998. 602 p. FIGUEIREDO Jr., A. G. e I. BREHME. Amostragem geolgica na pesquisa mineral. Revista Brasileira de Geofsica, 2000, p. 269-280. 120 FOLK, R. L. The distinction between grain size and mineral composition in sedimentary-rock nomenclature. Journal of Geology, 1954, p. 344-359. GEOSI Geo Seabed Instruments AS. Disponvel em: < http://www.geosi.no/>. Acesso em: 01 Jun. 2012. GUY, H. P. Fluvial Sediment Concepts. In: Applications of hydraulics. USGS. Techniques of Water Resources Investigations of the United States Geological Survey. TWRI 3-C1. Arlington. VA, 1970, 55p. HENRY, R. A exportao de nutrientes e material em suspenso em alguns cursos de gua na bacia do Alto Paranapanema (Estado de So Paulo). Acta Limnol. Brasil., 1992. p. 67-79. _______. Annual changes in sediment entrapment efficiency in lakes lateral to a river (Paranapanema River, So Paulo, Brazil). Acta Limnologica Brasiliensia, vol. 21, no. 1, 2009, p. 25-34. HENRY, R.; MARICATO, F. E. Sedimentation rates of tripton in Jurumirim Reservoir (So Paulo, Brazil). Limnologica, v. 26, n. 1, 1996, p. 15-25. IWASA, O. Y. e PRANDINI, F. L. Diagnstico da origem e evoluo das boorocas: condio fundamental para preservao e correo. In: Simpsio sobre o controle de eroso. ABGE. Curitiba/PR, 1980. p. 05-34. KC-DENMARK. Disponvel em: . Acesso em: 01 Jun. 2012. KING, K.W.; RICHARDSON, C.W. & WILLIAMS, J.R. Simulation of sediment and nitrate loss on a Vertissol with conservation practices. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., v. 6, 1996, p. 2139- 2145. LAL, R. Soil degradation by erosion. Land degradation & development. N 12, 2001. p. 519-539. LEITE, M. A. Variao espacial e temporal da taxa de sedimentao no reservatrio de Salto Grande (Americana, SP) e sua influncia nas caractersticas limnolgicas do sistema. 1998. 170 f. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 1998. _______. Anlise do aporte, taxa de sedimentao e da concentrao de metais na gua, plncton e sedimento do Reservatrio de Salto Grande, Americana-SP. 2002. 196 f. Tese (Doutorado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2002. LINDSLEY, B. A. e MARDER, A. R. The effect of velocity on the solid particle erosion rates of alloys. Elsevier, 1999. p. 510-516. 121 LOUREIRO, D. D. T. Mtodos atuais e novas tecnologias para o monitoramento do transporte de sedimentos em rios: necessidade de dados e incertezas envolvidas. 2008. 91 p. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2008. MACIEL FILHO, C. L. Introduo a geologia de engenharia. Santa Maria: Editora da UFSM, 1994. 284p. MARICATO, F. E. Caracterizao fsico-qumica e sedimentao nas regies de desembocadura dos rios Paranapanema e Taquari, e no reservatrio de Jurumirim (Alto Paranapanema-SP). 1994. 205f. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 1994. MARQUIS, G. C. Sedimentao e fluxo vertical de nutrientes em dois reservatrios de distintos estados trficos (reservatrio do Broa e Barra Bonita-SP). 1998. 151 p. Tese (Doutorado) Universidade de So Paulo Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 1998. MASSUTTI, M. B. O manguezal do Itacorubi como barreira biogeoqumica: estudo de caso. 1999. 196 p. Dissertao (Mestrado) Universidade Federal de Santa Catarina, Florianpolis, 1999. McISAAC, G.F.; MITCHELL, J.K. & HIRSCHI, M.C. Dissolved phosphorus concentrations in runoff from simulated rainfall on corn and soybean tillage systems. J. Soil Water Conserv., 4:383-387, 1995. MOCCELLIN, J. A Microbacia do rio Jacupiranguinha como unidade de estudo para a sustentabilidade dos recursos hdricos no Baixo Ribeira de Iguape SP. 2006. Dissertao (Mestrado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2006. _______. Estudo da dinmica fluvial em duas sub-bacias e proposio de cenrios para a sustentabilidade dos recursos hdricos no Baixo Ribeira de Iguape SP. 2010. Tese (Doutorado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 2010. MOZETO, A. A. Workshop de avaliao do projeto qualised: bases tcnico-cientficas para o desenvolvimento de critrios de qualidade de sedimentos-experimentos de campo e laboratrio. So Carlos: UFSCAR, 2001. 69 p. PICHLER, E. Boorocas. Boletim da Sociedade Brasileira de Geologia SBG, 1953. p. 3-16. PIO, A. C. S. Transporte de nitrognio, fsforo e sedimentos pelo ribeiro dos carrapatos (Municpio de Ita, SP), sua relao com usos do solo e outros impactos antropognicos e a sua deposio no brao do Taquari Represa de Jurumirim. 1995. 192f. Tese (Doutorado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 1995. 122 PONANO, W. L. e PRANDINI, F. L. Boorocas no Estado de So Paulo: uma reviso. In: Anais do 4 Simpsio nacional de controle de eroso. Marlia/SP, 1987. p. 149-175. POTE, D.H.; DANIEL, T.C. & SHARPLEY, A.M. Relating extractable soil phosphorus to phosphorus losses in runoff. Soil Sci. Soc. Am. J., 60:855-859, 1996. PROIN/CAPES e UNESP/IGCE. Material Didtico: arquivos de transparncias (CD). Rio Claro: Departamento de Geologia Aplicada, 1999. RODGHER, S.; ESPNDOLA, E. L. G.; ROCHA, O.; FRACCIO, R.; PEREIRA, R. H. G.; RODRIGUES, M. H. S. Limnological and ecotoxicological studies in the cascade of reservoirs in the Tiet river (So Paulo, Brazil). Braz. J. Biol. [online]. Vol. 65, n.4, 2005, p. 697-710. RODRIGUES, J. E. e VILAR, O. M. Estudos da eroso interna em boorocas atravs da teoria do carreamento. In: 4 Congresso brasileiro de geologia de engenharia. Belo Horizonte. Anais, v2. ABGE, 1984. p. 163-169. RODRIGUES, J. E. Estudos de fenmenos erosivos acelerados booroca. 1982. Tese (Doutorado) Universidade de So Paulo, Escola de Engenharia de So Carlos, So Carlos, 1982. SALOMO, F. X. T. Solos do arenito Bauru. In: PEREIRA, V. P.; FERREIRA, M. E; CRUZ, M. C. P. (Eds). Solos altamente suscetveis eroso. FCAV UNESP/SBCS. Jaboticabal, 1992. p. 50-68. SO PAULO. Lei n. 7663, de 30 de dezembro de 1991. Estabelece normas de orientao Poltica Estadual de Recursos Hdricos bem como ao Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hdricos. Dirio Oficial do Estado, So Paulo, SP, 31 de dezembro de 1991, p. 2/5. _______. Lei n. 9034, de 27 de dezembro de 1994. Dispe sobre o Plano Estadual de Recursos Hdricos - PERH, a ser implantado no perodo 1994 e 1995, em conformidade com a Lei n 7.663, de 30 de dezembro de 1991, que instituiu normas de orientao Poltica Estadual de Recursos Hdricos. Dirio Oficial do Estado, So Paulo, SP, 27 de dezembro de 1994. SCHICK, J.; BERTOL, I.; BALBINOT Jr., A.A. & BATISTELA, O. Eroso hdrica em Cambissolo Hmico alumnico submetido a diferentes sistemas de preparo e cultivo do solo: II. Perdas de nutrientes e carbono orgnico. R. Bras. Ci. Solo, 24:437-447, 2000. SEGANFREDO, M.L.; ELTZ, F.L.F. & BRUM, A.C.R. Perdas de solo, gua e nutrientes por eroso em sistemas de culturas em plantio direto. R. Bras. Ci. Solo, 21:287-291, 1997. SHEPARD, F. P. Nomenclature based on sand-silt-clay ratios. Journal Sedimentary Petrology, v. 24, 1954, p. 151-158. 123 SILVA, F. G. B e CRESTANA, S. Modelos e formulaes pra anlise de eroso de solos em bacias hidrogrficas voltados ao planejamento ambiental. In: Cincias Ambientais: diversas abordagens para a bacia hidrogrfica. So Carlos: Rima Ed. 2004. SIMES, L. B. Integrao entre um modelo de simulao hidrolgica e sistema de informao geogrfica na delimitao de zonas tampo riprias. Botucatu. Tese (Doutorado) Faculdades de Cincias Agronmicas da Universidade Estadual Paulista. 2001. 271 p. SOARES, A. e MOZETO, A. A. Water Quality in the Tiet River Reservoirs (Billings, Barra Bonita, Bariri and Promisso, SP-Brazil) and Nutrient Fluxes across the Sediment-Water Interface (Barra Bonita). Acta Limnologica Brasiliensia, 2006, vol. 18, p. 247-266. TANAKA, R. H.; CARDOSO, L. R.; MARTINS, D.; MARCONDES, D. A. S.; MUSTAF, A. L. Ocorrncia de plantas aquticas nos reservatrios da Companhia Energtica de So Paulo. Planta daninha [online]. vol. 20, 2002, p. 101-111. TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M. C. M.; FAIRCHILD, T. R.; TAIOLI, F. (org.). Decifrando a Terra. . 2 ed. So Paulo: Oficina de Textos. 2008. 624 p. TRINDADE, M. Nutrientes em sedimentos da Represa do Lobo (Brotas-Itirapina, SP). 1980. 291 p. Dissertao (Mestrado) Universidade Federal de So Carlos, So Carlos, 1980. VANZELA, L. S.; HERNANDEZ, F. B. T. e FRANCO, R. A. M. A influncia do uso e ocupao do solo nos recursos hdricos do Crrego Trs Barras, Marinpolis. Revist. Bras. Eng. Agric. Amb, v. 14, n.1, 2010, p. 55-64. VARGAS, M. Introduo Mecnica dos Solos. 1 ed. So Paulo: McGraw Hill do Brasil, 1974. VILAR, O. M. Formulao de um modelo matemtico para eroso dos solos pela chuva. 1987. Tese (Doutorado). Escola de Engenharia de So Carlos, Universidade de So Paulo, So Carlos, 1987. YSI. Yellow Springs Instrument. Disponvel em: < http://www.ysi.com>. Acesso em: 01 Jun. 2012. WEEGEL, J. R. e RUSTOM, R. Soil erosion by rainfall and runoff state of the art. Geotextiles and Geomembranes. V11, 1992. p. 551-572.

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