Autores
Marchioro, E. (PROF. DO PROG. PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA (UFES)) ; Cuperrtino, W. (MEST. DO PROG. PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA (UFES)) ; Santos, J.R.U. (MEST. DO PROG. PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA (UFES)) ; López, J.F.B. (MEST. DO PROG. PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA (UFES))
Resumo
O presente trabalho analisa a distribuição granulométrica no reservatório da Reserva Biológica (REBIO) de Duas Bocas (RBDB). O reservatório está localizado no Município de Cariacica (ES), sendo responsável por cerca de 25% do seu abastecimento de água potável. Para a escolha dos pontos amostrais, elaborou- se um mapa de pontos amostrais com equidistâncias de 75 metros, por meio do ArcGisTM, versão 10.1TM utilizando o sistema de coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM), totalizando 51 pontos. Posteriormente, foram coletadas amostras do sedimento de fundo do reservatório, utilizando-se draga de Ekman. As amostras foram processadas, seguindo especificação técnica da Empresa Brasileira de Agropecuária EMBRAPA (1999). Os resultados demonstraram que próximo às desembocaduras fluviais ocorre o predomínio da fração grossa. As frações pelíticas (silte e argila) são as predominantes a jusante das desembocaduras fluviais, devido a diminuição do fluxo.
Palavras chaves
Sedimentologia; Reservatório; Erosão
Introdução
No Brasil não se tem dado a devida importância aos processos de sedimentação dos reservatórios, devidos aos processos geomorfológicos que ocorrem nas encostas, em diferentes escalas espaço-temporal (CARVALHO et al, 2000). Tal condição contribui para que as políticas de operação desses reservatórios e represas estejam sendo feitas a partir de dados incorretos e ultrapassados, pois o processo acelerado de transformações das encostas pelas atividades antropogénica corroboram para o aumento de material carreado pelos diferentes tipos de escoamento até os reservatórios (PAIVA; PAIVA, 2003). Além dos materiais trazidos pelas águas pluviais, que podem causar desequilíbrio na deposição de sedimentos, Carvalho et al. (2000), salienta que a construção de uma barragem e a formação do seu reservatório normalmente modificam as condições naturais do curso d’água e, em relação ao aspecto sedimentológico, as barragens gerando uma redução das velocidades dos fluxos de água em superfície, provocando a deposição gradual dos sedimentos. Em seu processo de transporte nos sistemas fluviais, são primeiramente depositadas as frações mais grossas, devido à redução de velocidade da água no reservatório. À medida que os sedimentos se acumulam no lago, a capacidade de armazenamento de água do mesmo vai diminuindo, dessa maneira, enquanto uma contínua deposição ocorre, há uma distribuição de sedimentos nos reservatórios cuja forma é influenciada pela operação e também pela ocorrência de grandes enchentes responsáveis por carreamento de muito sedimento (ICOLD, 1989). SCAPIN et al. (2004) destaca ainda que o conhecimento da quantidade de sedimentos transportada pelos rios é de fundamental importância para o planejamento e aproveitamento dos recursos hídricos de uma região, uma vez que os danos causados pelos sedimentos dependem da quantidade e da natureza destes, às quais, por sua vez, dependem dos processos de erosão, transporte e deposição de sedimentos. Diante do exposto, pesquisas em reservatórios são consideradas importantes para compreensão de sua dinâmica. Dessa forma, devido à importância dos estudos hidrossedimentológicos e do reservatório da REBIO Duas Bocas, este trabalho foi desenvolvido, visando analisar a distribuição granulométrica dos sedimentos de superfície do fundo do reservatório e, suas inter-relações com tributários adjacentes. O reservatório da Reserva Biológica de Duas Bocas possui grande importância para o município de Cariacica (ES), sendo responsável por cerca de 25% do abastecimento total de água potável de sua população e, em função disto, tem sido objeto estudos pretéritos por Perrone (1995), Marchioro (1996 a e 1996 b e 1999), Dellazari-Barroso et, al., (2009). O reservatório de Duas Bocas recebe o aporte de água e sedimentos de um conjunto de sub-bacias que tem suas áreas protegidas por Mata Atlântica de encostas.
Material e métodos
Para o desenvolvimento deste trabalho, inicialmente foram obtidas as bases cartográficas da reversa Biológica de Duas Bocas (REBIO) e, do seu respectivo reservatório, junto ao Instituo Jones dos Santos Neves, que é disponibilizado gratuitamente. De posse da base cartográfica da REBIO de Duas Bocas (ES), foram definidos os pontos de coletas amostrais. Para tal, elaborou-se um mapa de pontos com distâncias de 75 metros, que se mostrou bastante razoável em termos de locais de coleta, totalizando 51. Este processo foi elaborado em gabinete por meio da ferramenta ArcGisTM, versão 10.1TM utilizando o sistema de coordenadas Universal Transversal de Mercator (UTM). De posse dos pontos, as amostras foram coletadas nas cabeceiras dos quatro principais córregos do reservatório (Panelas, Naia-Assú, Pau-amarelo e Sertão Velho) e nas zonas centrais à jusante do reservatório, com o uso do Sistema de Posicionamento Global (GPS) do modelo Garmim (no exato ponto marcado e representado no mapa), por meio de um amostrador draga do tipo Ekman. A operação em campo consistiu no lançamento da draga aberta até atingir o fundo do reservatório. Uma vez atingido o fundo do reservatório, é enviado por meio de uma corda que está acoplada a draga um mensageiro (peso), que possibilita o fechamento da mesma. Feito isto, a draga é novamente trazida até a embarcação onde é coletado o material (sedimento) do reservatório. Os sedimentos coletados foram identificados com a numeração do ponto e levados a laboratório para análise. Uma vez coletada em campo, essas amostras foram conduzidas ao laboratório de Sedimentologia Costeira do Departamento de Oceanografia da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). A análise granulométrica dos sedimentos foi realizada de acordo com o método baseado na lei de Stokes (1851) e escala de Wentworth (1922), e no método descrito em Suguio (1973). Para o estudo e quantificação dos parâmetros granulométricos foram utilizadas como referência, as frações a partir de areia grossa até as frações de argila. No laboratório, as amostras foram secadas em estufa a temperatura de 60ºC por 24 horas, pois temperaturas mais elevadas provocam modificações na estrutura dos argilo- minerais e o endurecimento excessivo do sedimento e, ainda, para evitar a proliferação de matéria orgânica. O material seco foi quarteado, utilizando para isso, um desagregador mecânico. Após esse processo, foram pesados 50g de cada amostra com balança eletrônica digital e colocados em béqueres de 1000 ml para quantificação de teor de matéria orgânica (MO), através da queima, utilizando para isso, a mistura de peróxido de hidrogênio (H2O2 – 130 volumes) e um pouco de água. Do total de 51 amostras, 20, respectivamente; (1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 19, 20, 23, 36, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46 e 51) foram separadas para peneiramento, com sistemas de malhas padronizadas de abertura, que são combinadas de acordo com a escala de tamanho de Wentworth. As amostras com frações mais finas, 31, sendo elas; (2, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 39, 47, 48, 49 e 50), foram encaminhadas para o Laboratório Base da Oceanografia, localizado no município de Aracruz ES. No laboratório, foram determinados os teores de Silte e Argila, através do aparelho Malvern. Este aparelho proporciona um método de análise de tamanho de partículas, também conhecido como difração a laser, e que faz a medição dos ângulos de difração do raio laser, que são relacionados ao diâmetro da partícula. Os dados gerados pelo peneiramento e pela utilização do Malvern foram tratados no programa GRADISTAT (Blott, 2001), disponibilizado na internet. A partir desse programa obteve-se a divisão granulométrica de cada amostra, o que proporcionou a confecção de mapas, utilizando para isso, o modelo de interpolação do Inverso das Distâncias ao Quadrado ou Inverse Distances Weigth (IDW).
Resultado e discussão
Através da figura 1, observa-se a hidrografia existente na REBIO Duas Bocas,
bem como, os principais córregos existentes, que pertencem a uma sub-bacia
do Rio Santa Maria da Vitória, que é o principal manancial da Grande
Vitória. Esses córregos têm no reservatório o seu exutório, sendo eles:
Naia-Assú, Panelas, Pau-Amarelo e Panelas.
Figura 1: Hidrografia da REBIO Duas Bocas.
Os diferentes pontos de coleta de sedimento mostraram uma variação gradativa
em sua granulometria ao longo do reservatório. As amostras coletadas em
locais mais próximos às desembocaduras foram totalmente constituídas por
partículas do tamanho areia. Essas amostras foram coletadas na entrada dos
tributários, situados nas extremidades do reservatório, que também é
responsável pelo aporte de sedimentos ao reservatório. Durante a realização
da coleta de sedimentos foi observada a presença de bancos de areia próximo
ao local de coleta dessas amostras. As amostras coletadas mais próximas da
barragem apresentaram granulometria mais fina. Para facilitar a análise da
distribuição dos sedimentos no reservatório da REBIO de Duas Bocas, através
dos dados, foram gerados três mapas com a distribuição das frações
granulométricas pelíticas (argilosos e siltosos) e arenosas (Figura 2).
Na figura 2, pode-se observar que o material de granulação mais grossa
(areia) é depositado principalmente onde deságuam os principais córregos,
logo que o escoamento penetra no reservatório, sendo a desembocadura do
córrego Pau-Amarelo a principal área de aporte de material arenoso,
evidenciando a influência que os córregos possuem sobre a distribuição
sedimentar do reservatório.
Figura 2. Distribuição da Fração Areia do Reservatório da REBIO de Duas
Bocas.
Nas margens do reservatório, a presença de material arenoso, dá-se pela
existência de blocos oriundos de quedas pretéritas, que foram submersas pela
instalação do reservatório e, sofreram decomposição ao longo do tempo,
produzindo material arenoso in situ.
Figura 3. Distribuição da Fração Silte do Reservatório da REBIO de Duas
Bocas.
No mapa de distribuição de silte (Figura 3), correlacionou-se sua área de
deposição à passagem do processo deposicional fluvial para o ambiente
lacustre. Após a deposição do material arenoso carreado pelos rios, acontece
uma desaceleração do movimento das partículas sólidas em direção do
escoamento, fazendo com que a deposição ocorra ao longo do reservatório
(jusante) onde, as partículas de menor diâmetro vão se acumulando em
posições mais abaixo do reservatório ou permanecem em suspensão até se
precipitarem. A distribuição da fração argila (Figura 4), basicamente, se
equivale à deposição de silte onde, o material é carreado em suspensão pela
turbulência do fluxo, enquanto a turbulência for suficiente para transportá-
la, quando essas atingirem seu limite crítico, os sedimentos serão então
depositados, sendo que, a deposição de argila ocorre também ao longo do
reservatório, como pode-se observar no mapa da Figura 4.
Figura 4. Distribuição da Fração Argila do Reservatório da REBIO de Duas
Bocas.
Hidrografia da REBIO Duas Bocas.
Distribuição da Fração Areia do Reservatório da REBIO de Duas Bocas.
Distribuição da Fração Silte do Reservatório da REBIO de Duas Bocas.
Distribuição da Fração Argila do Reservatório da REBIO de Duas Bocas
Considerações Finais
O estudo demonstra que a distribuição dos sedimentos no reservatório de Duas Bocas possui influência das diferentes áreas de contribuição, predominando na desembocadura bacia do córrego Pau Amarelo, a maior concentração de material arenoso. Também, foi possível identificar a presença de materiais arenosos, sendo esses, não pertencentes à ação das desembocaduras, e sim, provenientes de matacões submersos que sofreram decomposição in situ. A ocorrência dos sedimentos pelíticos (silte e argila) distante das desembocaduras fluviais, evidência a diminuição da capacidade de transporte de materiais grossos pelos cursos fluvial, devido à diminuição da velocidade do fluxo promovido pelo reservatório. Por fim, é possível afirmar que no reservatório de Duas Bocas há uma predominância dos sedimentos finos ao longo de sua extensão.
Agradecimentos
À Pro Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação da UFES, pela concessão de bolsa de iniciação científica.
Referências
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