EXCURSÃO TÉCNICA 1 - 2013

Abaixo publico o relatório da excursão técnica da disciplina Manejo de Bacias Hidrográficas elaborado pelo aluno Geraldo Nunes Queiroz, do curso de Tecnologia em Silvicultura da FATEC Capão Bonito (2013). Infelizmente, as imagens não puderam ser anexadas.

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE CAPÃO BONITO

                                        

 RELATÓRIO:

Bacia do alto Paranapanema e Bacia do Rio Ribeira

 Geraldo Nunes Queiroz

 Capão Bonito – SP

2013

Trabalho apresentado à Faculdade de Tecnologia de Capão Bonito, na disciplina de Bacias Hidrográficas contendo as normas estabelecidas pela ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas.

     Professora: Claudia Moster Barros

Resumo

Este trabalho teve como objetivo avaliar as características fisico-químicas, de um afluente da bacia do alto do Paranapanema e também em diferentes partes do rio Ribeira da região do Estado de são Paulo. Foram medidas a vazão, pH, condutividade elétrica, temperatura, sólidos dissolvidos e sólidos em suspensão. Com esses dados pode-se observar que quanto mais próximo do oceano mais poluição e menos vegetação se encontra na zona riparia, com isso percebe-se que a vegetação da zona riparia tem grande influencia na qualidade da água. 

1.     Introdução

Na ótica da engenharia ambiental, o conceito de qualidade da agua é muito mais amplo do que a simples caracterização da agua pela formula molecular H2O. Isto porque a agua, devido as suas propriedades de solventes e a sua capacidade de transportar partículas, incorpora a si diversas impurezas, as quais definem a qualidade da agua.

A qualidade da agua é resultante de fenômenos naturais e da atuação do homem. De maneira geral, pode-se dizer que a qualidade de uma determinada agua é função das condições naturais e do uso e da ocupação d solo na bacia hidrográfica. Tal se deve aos seguintes fatores:

Condições naturais: mesmo com a bacia hidrográfica preservada nas suas condições naturais, a qualidade das aguas é afetada pelo escoamento superficial e pela infiltração no solo, resultantes da precipitação atmosférica. O impacto é dependente do contato da agua em escoamento ou infiltração com as partículas, substancias e impurezas no solo. Assim, a incorporação de sólidos em suspensão ou dissolvidos ocorre, mesmo na condição em que a bacia hidrográfica esteja totalmente preservada em suas condições naturais. Neste caso, tem grande influência a cobertura e a composição do solo.

Interferência antrópica: a interferência do homem quer de uma forma concentrada, como na geração de despejos domésticos ou industriais, quer de uma forma dispersa, como na aplicação de defensivos agrícolas no solo, contribui na introdução de compostos na agua, afetando a sua qualidade. Portanto, a forma em que o homem usa e ocupa o solo tem uma implicação direta na qualidade da agua.

O primeiro passo para a resolução dos problemas socioambientais gerados pela má gestão dos recursos hídricos é o desenvolvimento de metodologias de diagnóstico eficientes. Segundo documento da Organização das Nações Unidas (ONU), Agenda 21 (CNUMAD, 1992:333), “a utilização da água deve ter como prioridades a satisfação das necessidades básicas e a preservação dos ecossistemas.” No capítulo 18 desse documento é sugerido que a proteção da qualidade e do abastecimento dos recursos hídricos seja feita a partir da aplicação de critérios integrados para o desenvolvimento, o manejo e o uso dos recursos hídricos.

As agências ambientais têm apresentado algumas sugestões para o uso de biomonitoramento, mas a falta de estudos que estabeleçam padrões de coleta, identificação, avaliação e classificação reduz a aplicabilidade dessas metodologias. As agências ambientais estaduais e federais não dispõem de pessoal ou recursos para o estabelecimento desses padrões, devendo esse papel ficar a cargo das universidades e centros de pesquisa. Apesar de sugestões para a criação de um programa nacional de monitoramento das águas (Barbosa, 1994), acreditamos que, devido às dimensões continentais e à diversidade geográfica do Brasil, inicialmente deveriam ser criados comitês técnicos para discutir a padronização de metodologias regionalmente, fornecendo subsídios técnico-científicos às agências ambientais.

O monitoramento de variáveis físicas e químicas traz algumas vantagens na avaliação de  impactos ambientais em ecossistemas aquáticos, tais como: identificação imediata de modificações  nas propriedades físicas e químicas da água; detecção precisa da variável modificada, e determinação destas concentrações alteradas. Entretanto este sistema apresenta, algumas  desvantagens, tais como a descontinuidade temporal e espacial das amostragens. A amostragem de variáveis físicas e químicas fornece somente uma fotografia momentânea do que pode ser uma situação altamente dinâmica (Whitfield, 2001)

Dentre as variáveis de qualidade da água, podem-se destacar a temperatura (T), pH, oxigênio dissolvido (OD) e conteúdo matéria orgânica (MO). A temperatura da água influencia na concentração de outras variáveis, como OD e MO (PORTO et al., 1991), sendo a radiação solar, segundo ARCOVA et al. (1993), a principal variável que controla a temperatura da água de pequenos rios. O pH fornece indícios sobre a qualidade hídrica (água superficial valor entre 4 e 9), o tipo de solo por onde a água percorreu e indica a acidez ou a alcalinidade da solução (MATHEUS et al., 1995). O teor de OD expressa à quantidade de oxigênio dissolvido presente no meio, sendo que a sua concentração está sujeita às variações diária e sazonal em função da temperatura, da atividade fotossintética, da turbulência da água e da vazão do rio (PALMA-SILVA, 1999), podendo reduzir-se na presença de sólidos em suspensão e de substâncias orgânicas biodegradáveis, como esgoto doméstico, vinhoto e certos resíduos industriais (MATHEUS et al., 1995). A decomposição da MO nos cursos d’água pode diminuir o teor de OD, bem como o pH da água, pela liberação de gás carbônico e formação de ácido carbônico a partir deste (PALHARES et al., 2000).

O presente trabalho tem como objetivo avaliar as características fisico-químicas, de um afluente da bacia do alto do Paranapanema e também em diferentes partes do rio Ribeira da região do Estado de são Paulo.

1.     Material e métodos

O presente trabalho teve inicio no parque Carlos Botelho, localizado no município de São Miguel Arcanjo, SP, onde foi coletada a primeira amostra de agua, seguindo as seguintes etapas;

Foram medida a largura do rio, foram medido vários pontos da profundidade do rio para se obter a profundidade, foram cronometrada a velocidade da agua, foram medida a temperatura e a pH da agua.

Para se medir a largura foram necessário uma trena de 20m, onde uma pessoa atravessou o rio segurando uma ponta da trena e outra pessoa segurando outra ponta confirmou a medida exata, usando a mesma pessoa para tirar a medida de vários pontos da profundidade do rio, para se obter uma media da profundidade, utilizando de um cronometro, uma trena de 20m e uma esponja, foi medida a velocidade da agua utilizando de um simples método que consiste em marcar um ponto no meio do rio e outro ponto mais abaixo do rio, onde foi medida a distancia dos pontos e em seguida foi solta a esponja no primeiro ponto e cronometrado o tempo ate a esponja atingir o segundo ponto, assim obtendo a velocidade da agua.

Além dessas medidas foi medida o pH da agua utilizando um peagamêtro, que foi introduzido no meio do rio, neste mesmo ponto a 20 cm de profundidade, utilizando de uma garrafa de agua mineral que foi lavada três vezes para retirar qualquer resíduo e foi coletada uma amostra de agua, sendo que a garrafa foi tampada submersa para que não houvesse a entrada de oxigênio que poderia alterar as características da agua.

O segundo ponto de medição foi a 30 m do primeiro ponto, a medição ocorreu na bica, onde foram medidos a vazão, pH, temperatura e sólidos dissolvidos, seguindo os mesmos métodos utilizados acima descritos.

Na segunda parada que foi no rio Ribeira, no município de Sete Barras, SP, onde com auxilio de um rolo de corda fina amarrada em uma garrafa de agua mineral, porque a coleta foi realizada no meio do rio e em cima da ponte, e em seguida foi coletada uma amostra de agua para medir a temperatura e o pH do rio e na quarta vez a agua coletada foi armazenada para medir a condutividade elétrica e sólidos dissolvidos.

Na terceira parada que foi no rio Ribeira, no município de Registro, SP, onde foi utilizado o mesmo método descrito acima para coletar uma amostra de agua para medir o pH e a temperatura e em seguida armazenada outra amostra para medir a condutividade elétrica e sólidos dissolvidos.

Na quarta parada que foi no rio Ribeira, no município de Iguape, SP, onde fora coletada mais uma amostra de agua para as mesmas medições, em seguida após as coletas em todos os pontos descritos acima, seguiu-se ao hotel em Cananeias SP, onde foi medida a condutividade elétrica e sólidos dissolvidos de todas a amostras coletadas e foi guardada uma parte da amostra para ser utilizada para a medição de sólidos em suspensão que medida na FATEC-CB, por ter os equipamentos necessários para a medição, que foi uma balança analítica e uma bomba a vácuo, a condutividade elétrica e sólidos dissolvidos foram medidos no hotel por causa da disponibilidade de energia elétrica para ligar o aparelho (condutivimetro).

2.     Resultados e discussões

Na primeira parada foi calculada a vazão utilizando o seguinte método; medindo a largura do rio; velocidade da agua e a profundidade do rio. Para medir a largura do rio foi necessário duas pessoa cada uma segurando uma ponta da trena, assim uma pessoa teve que atravessar o rio para chegar ao outro lado e outra ficou no barranco para determinar a largura.

Para se medir a velocidade da agua, foi marcado um ponto para soltar o flutuador e marcado outro ponto para pegar o flutuador e medida a distancia dos dois pontos e cronometrado o tempo que o flutuador levaria para chegar ate o segundo ponto, este processo teve três repetições para se obter a media do tempo da velocidade da agua.

Para obtenção da profundidade do rio, foram medidos vários pontos da profundidade, assim obtendo um valor mais real possível.

Na mesma parada foi medida a vazão da bica utilizando um balde de 12 l e cronometrado o tempo que levaria para o balde se encher quando colocado debaixo da bica.

Os dados obtidos foram:

	Distância (m)	Tempo médio (s)	Velocidade média (m/s)
Rio principal	8,20	23,38	0,35
Bica	4,15	3,88	1,07

Tabela 1. Mostra os dados obtidos com as medições no local de coleta.

	Largura (m)	Profundidade(m)	Velocidade (m/s)	Vazão: L x P x V (m3/s)
Curso Principal	12	0,38	0,35	1,596
Afluente	0,21	0,08	1,07	0,018

Tabela 2. Refere-se aos dados de vazão obtidos através da relação entre velocidade, profundidade largura do canal.

	Quantidade litro	Tempo médio (s)	Vazão (l/s)
Balde	12	1,62	7,4

Tabela 3. Refere-se à vazão da bica, que seria o tempo que ele levaria para encher o balde de 12 l.

Os demais pontos não foram medidas a vazão do rio devido a sua dimensão, então nestes pontos foram medidos os seguintes dados:

Amostra	Hora coleta	Temperatura da água em ˚C	pH	Condutividade (microcines)	Sólidos dissolvidos aparelho (ppt)	Partículas em suspensão (g/l)
1	07:57	15	5,6	30,2	564	-
2	12:15	21	6	103,9	880	0,034
3	13:23	21	6,6	80	131	0,053
4	15:35	21	5,6	191,9	2592	0,0335

Tabela 4. Refere-se aos dados obtidos nos 4 pontos de coletas, além da condutividade elétrica, sólidos dissolvidos e partículas em suspensão que foram medidas obtidas depois através das amostras de agua coletadas.

Depois de cada coleta também foram caracterizadas as zonas riparias, onde cada local de coleta apresentou diferentes tipos de vegetação ou ate nenhum tipo de vegetação.

Ponto 1. : bastante invasora, samambaia, exótica (eucalipto), bambu, liquens vermelho, palmeiras, uma área ate que bem conservada por se tratar de um parque estadual, neste ponto de medição a estrada passa ao lado do rio, o que afeta a qualidade da agua, nas épocas de chuvas, pois tem pouca vegetação para segurar a agua antes de chegar ao leito do rio.

  

Figura 1, 2. Caracterização da zona riparia, no parque Carlos Botelho.

Ponto 2. Toda área de várzea é composta por bananeiras, onde estão plantadas ate o leito do rio.

Figura 3. Caracterização da várzea do rio Ribeira em Sete Barras.

Ponto 3. No terceiro ponto de coleta a área de várzea é ocupada por bananeiras, criação de porco e pastagens, onde a pastagens tem o solo compactado e a infiltração de agua é mínima

. 

Figura 4. Caracterização do rio Ribeira em Registro.

Ponto 4. Neste ponto não tem vegetação, apenas casas por se tratar de uma zona urbana, o que aumenta a poluição do rio.

 

Figura 5, 6. Caracterização riparia do rio Ribeira, no município de Iguape.

3.     Considerações finais

A agricultura é um dos principais fatores mais impactantes quando o tema é qualidade da água, mesmo em áreas consideradas ambientalmente preservadas. Vários fatores devem ser considerados, como as características geológicas da região, o uso e ocupação do solo, sendo de primordial importância o tipo de atividade humana desenvolvida. As características gerais da qualidade da água natural são muito variáveis e derivam dos ambientes por onde circulam ou são armazenadas.

Segundo os resultados obtidos, pode se observar que quanto mais próximo do oceano mais poluição e menos vegetação se encontra na zona riparia, com isso percebe-se que a vegetação da zona riparia tem grande influencia na qualidade da agua.

Nos experimentos inerentes da disciplina feitos durante a viagem, das 4 amostras analisadas, a amostra 3 teve o menor índice de condutividade elétrica e sólidos dissolvidos, devido a tratamento de esgoto que se encontra na região do rio Ribeira no município de Registro, SP.

4.     Exercícios complementares

Como o oceano pode influenciar o comportamento hidrológico de formações florestais em bacias litorâneas?

O sudeste brasileiro está envolvido pelas principais correntes de circulação atmosférica da América do Sul. Existe uma faixa de conflito entre sistemas tropicais e extra-tropicais que são as correntes tropicais marítimas. O fenômeno da maritimidade propicia a formação de massas de ar que se deslocam horizontalmente do oceano para a floresta, pelos ventos. Esse vapor é deslocado para o continente  que precipita quando há o encontro de massas diferentes.

Por causa disso o oceano acaba influenciando no comportamento hidrológico de formações florestais em bacias litorâneas.

Quais indicadores hidrológicos você recomendaria para monitoramento dos pontos analisados durante a excursão técnica, com qual periodicidade de coleta e por quê?

A qualidade da água e o volume de agua, pois é um ótimo termômetro de verificação da eficácia ecológica do manejo floresta. Mas tem que ser medido de acordo com critérios científicos. É preciso se valer de um método que demonstre inequivocamente os efeitos do manejo florestal sobre a qualidade da água.

A coleta tem que ser feita na parte central do rio, e para isso tem que se utilizar de algum barco.

      Qual o melhor e o pior da disciplina e da excursão técnica? Como você se auto-avalia como aluno?

O melhor da disciplina de bacias hidrográficas foi entender a importância da bacia hidrográfica em qualquer projeto de recuperação e reposição ambiental. O pior da disciplina é ter que fazer tudo com pouco tempo, e não ter aulas praticas para podermos analisarmos na pratica as bacias e levantar  pontos que possam estar interferindo com a qualidade e produtividade de agua.

Eu me considero um aluno participativo, comunicativo e solidário,  comprometido e interessado nos temas da disciplina.

Referencias bibliográficas

ARCOVA, F.C.S.; CESAR, S.F.; CICCO, V. Qualidade da água e dinâmica de nutrientes em bacia hidrográfica recoberta por floresta de mata atlântica. Revista do Instituto Florestal, São Paulo, v.5, n.1, p.1-20, 1993.

BARBOSA, F. A. R. (org.), 1994. Workshop: Brazilian Programme on Conservation and Management of Inland Waters. Acta Limnologica Brasiliensia v. 5. Belo Horizonte: Fundação Biodiversitas/Sociedade Brasileira de Limnologia.

CNUMAD (Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento), 1992. Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento: Agenda 21. Brasília: Senado Federal.

MATHEUS, C.E.; MORAES, A.J. de; TUNDISI, T.M.; TUNDISI, J.G. Manual de análises limnológicas. São Carlos: Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada, USP, 1995. 62 p.

PALHARES, J.C.P.; SCANDOLERA, A.J.; LUCAS JÚNIOR, J.; COSTA, A.J. da. Monitoramento da qualidade da água do Córrego Jaboticabal através de parâmetros químicos. In: WORKSHOP DE INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÕES DA BACIA HODROGRÁFICA DO RIO MOGI GUAÇU, 3., 2000, Porto Ferreira. Anais... Porto Ferreira: Prefeitura Municipal de Porto Ferreira, 2000. p.43-4.

PALMA-SILVA, G.M. Diagnóstico ambiental, qualidade da água e índice de depuração do Rio Corumbataí - SP. 1999. 155 f. Dissertação (Mestrado em Manejo Integrado de Recursos) - Centro de Estudos Ambientais, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 1999.

PORTO, F.A.; BRANCO, S.M.; LUCA, S.J. Caracterização da qualidade da água. In: PORTO, R.L. (Org.). Hidrologia ambiental, São Paulo: EDUSP, 1991. p.375-390.

Whitfield, J. 2001. Vital signs. Nature, 411 (28): 989-990. US Environmental Protection Agency (USEPA). 1996. Proposed guidelines for ecological risk assessment: Notice. FRL-5605-9. Federal Register, 61, 47552-47631.