Autores
Appolari, B.P. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO) ; dos Santos Leandro, G.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA)
Resumo
A bacia do córrego André possui 1.433 m de trecho canalizado no perímetro urbano de Mirassol D’Oeste, MT. O estudo objetivou analisar o transporte de sedimentos no sistema fluvial. Amostras foram coletadas no período de vazante sendo determinadas por Pipetagem/Peneiramento e Evaporação. Foi verificada concentração de areia fina e que, a baixa competência está associada às manilhas e apoios para pontes, pois, contribuem significativamente para a deposição. Em relação ao material suspenso, exceto em P6, todos os pontos situados à jusante apresentaram maior concentração e a descarga sólida foi maior em P7 – Jusante. A capacidade de transporte é influenciada pela ocupação e uso, pois alteram o comportamento hidrossedimentológico. Cabem destacar a retirada da vegetação ripária, a própria estrutura de revestimento no canal e o escoamento superficial. A produção de sedimentos ocorre ainda com os aterramentos em loteamentos instalados nos compartimentos da bacia com destaque para a cabeceira.
Palavras chaves
Expansão urbana; Canalização; Produção de sedimentos
Introdução
Ao considerar as “demandas” territoriais, a ocupação antropogênica acaba por alterar as estruturas, processos e padrões naturais conforme o grau de artificialização e abrangência. Diante do exposto técnicas como dragagem, retificação e canalização de canais fluviais, que são utilizadas para direcionar o fluxo das águas, têm sido adotadas para facilitar a ocupação e uso das margens (nem sempre eficaz), além de serem tentativas de se evitar alagamentos na planície de inundação, processo natural que, dificulta a apropriação dessas áreas. Dentre os diversos efeitos negativos que esses tipos de obras podem ocasionar Cunha (2009), Botelho (2011) e Cunha (2013) destacaram as alterações na dinâmica e morfologia fluvial, onde as ondulações do leito como soleiras, depressões e disponibilidade de curvaturas como meandros acabam por ser exterminados. Cabe considerar ainda que, o canal ao ser retificado, perde sua capacidade natural de erosão, transporte e deposição de sedimentos, gravemente modificada, além de ter também sua capacidade de escoamento comprometida. Quando as bacias hidrográficas são ocupadas pela urbanização impulsionada pelo crescimento populacional, nos referimos a elas como bacias hidrográficas urbanas. “As bacias hidrográficas urbanas são, portanto, marcadas pela diminuição do tempo de concentração de suas águas e pelo aumento dos picos de cheias, quando comparadas às condições anteriores à urbanização” (BOTELHO, 2011, p. 73). As ocupações inadequadas nas bacias de drenagem decorrentes de planejamentos urbanos precários ou inexistentes. Como consequências acarretam na produção de sedimentos artificiais, acelerando o processo natural de deposição de materiais sólidos problematizando assoreamentos de canais urbanos (RAMOS, 1995). Nesse contexto, o homem é visto como importante agente geológico/geomorfológico em virtude do seu alto potencial transformador do meio natural, que se dá de maneira rápida e voraz (PELOGGIA, 1998 e GUERRA E MARÇAL, 2012). A bacia hidrográfica do córrego André localizada no município de Mirassol D’Oeste no estado de Mato Grosso, apresenta fragilidades e problemáticas associadas ao processo de expansão urbana. Os quais acabam por comprometer sua dinâmica fluvial e morfologia, seu recurso hídrico e seu ecossistema. Diante dessa situação, o presente trabalho objetivou realizar a análise granulométrica dos sedimentos de fundo e a concentração em suspensão visando verificar a capacidade e competência de transporte de sedimentos pautada nas alterações morfológicas efetuadas no sistema fluvial da bacia.
Material e métodos
Área de estudo A área de estudo está localizada em Mirassol D’Oeste região Sudoeste do estado de Mato Grosso entre 15°40’00’’ a 15°50’00’’ Sul e 58°00’00’’ a 58º10’00’’ Oeste. A bacia com forma alongada possui 4 km de extensão e área de 18 km² tendo 1.433 m de trecho canalizado. De acordo com a hierarquia fluvial o córrego André é tributário de 1ª ordem do rio São Francisco, que deságua no ribeirão Caeté, um dos principais afluentes do rio Jauru que aflui no rio Paraguai (BARROS, 2010). Procedimentos Metodológicos Baseado em Ross e Fierz (2009) foram realizadas três etapas essenciais: trabalho de gabinete (elaboração do arcabouço teórico, sistematização e discussão dos resultados), trabalho de campo (para amostragem) e trabalho de laboratório (para a análise dos sedimentos coletados). Foi realizada uma análise comparativa entre os pontos ao longo do perfil longitudinal do córrego, para que fosse reconhecida a capacidade e competência de transporte de sedimentos através da relação com a tipologia de uso e da morfologia do canal. As coletas das amostras de fundo e em suspensão foram feitas à montante e à jusante dos pontos de estrangulamento no canal no mês de julho de 2014 (CARVALHO, 2008). Não foi possível a realização de alguns procedimentos como a coleta de dados referente as variáveis hidrodinâmicas e hidrossedimentológicas em alguns Pontos: O P1 (área de nascente) em razão de que foi aterrado para loteamento e o P5 – Jusante (primeiro ponto após o término da canalização) e o P7 – Montante, justificados pelo difícil acesso. O P4 – Jusante não apresentou sedimentos de fundo e o P2 – Jusante não apresentou sedimentos de fundo de modo substancial, o que acarretou no impedimento da coleta em ambos os pontos para posterior análise. Ensaio em Laboratório Para quantificar as frações de argila e de silte, utilizou-se o processo da pipetagem (EMBRAPA, 1997), utilizando-se amostras de 20 g de sedimentos, que foram mantidas por 12 horas em contato com solução de um dispersante químico (NaOH 0,1 M.L-1); posteriormente, foram agitadas em alta rotação (12.000 rpm) por 15 minutos. A fração argila foi determinada pelo método da pipeta, que consiste em pipetar um volume da suspensão que é seca em estufa. A fração de areia foi retida em peneira de malha de 0,053 mm (nº 270). As frações foram secas em estufa e pesadas para obtenção dos respectivos percentuais. O silte corresponde ao complemento dos percentuais para 100%, que é obtido por diferença das outras frações em relação ao peso da amostra original. Foram realizados três ensaios por ponto de coleta para obtenção da composição média dos sedimentos de fundo. A quantificação das frações de areia (grossa, média e fina) foi obtida com o peneiramento. O material retido pela pipetagem (dispersão total), na peneira de 20 cm de diâmetro e malha de 0,053 (nº 270), foi seco em estufa. Posteriormente, foi submetido a processo mecânico no agitador eletromagnético, com uma sequência de peneiras padronizadas, por 30 minutos. O material retido em cada uma das peneiras foi pesado separadamente (SUGUIO, 1973). No presente trabalho, adotou-se a evaporação para determinar o volume de sedimentos em suspensão. De acordo com esse método, a amostra é acondicionada em um Becker pré-pesado e levado à estufa modelo TE-394/2 (65°C) para que a umidade seja totalmente extraída do material, principalmente se o material for argila. Por diferença, obtém-se a quantidade de sedimento em suspensão, representado em mg/L-1 (LELI et al., 2010). Trabalho de gabinete Conforme Ross e Fierz (2009), o trabalho de gabinete constitui-se, sobretudo, da elaboração da amostragem, levantamentos teóricos e da interpretação. Os dados de campo e de laboratório foram sistematizados com o auxilio do software Excel 2010. Contribuiu para o cálculo do volume de água e sedimentos transportados em seções transversais do córrego André em Mirassol D’Oeste, Mato Grosso (CUNHA, 2009; CARVALHO, 2009).
Resultado e discussão
A bacia hidrográfica do córrego André serviu de base para a expansão urbana
em Mirassol D’Oeste, Mato Grosso. Contudo, seu sistema fluvial teve a
estrutura modificada e ocorreram alterações em sua dinâmica. A área de
nascente (P1) foi totalmente aterrada em razão de empreendimentos com
loteamento residencial. Como consequência, a água proveniente da nascente
encontra-se no subsolo. No entanto, no período de chuva quando o lençol
freático eleva-se, há a ocorrência de infiltração nas casas o que compromete
a infraestrutura das mesmas. O sistema de nascente quando na sua condição
original foi classificado com padrão de escoamento difuso, através de vários
pontos de afloramento como consta no trabalho de Sodré e Souza (2008).
Os pontos situados no perímetro urbano: P2, P3, P4 e P5 apresentaram
situações similares, todos em trecho disposto de forma retificada, exceto o
P4 - Montante com certa sinuosidade no canal, apesar de estar canalizado. O
fato de o córrego possuir grande parte de suas margens e leito concretados,
coloca em pauta um dos problemas decorrentes, ou seja, sua vulnerabilidade a
erosão linear e laminar no período de chuva pela ausência de mata ciliar e
exposição do solo marginal (Figura 1).
Os pontos situados no compartimento à jusante do perímetro urbano (P6, P7 e
P8) estão menos impactados pelo uso e ocupação, bem como artificialização do
canal. Contudo, o P7- Jusante foi exceção com considerável degradação, o que
foi aferido pelo forte odor e coloração da água, isso pode se justificar
pelo despejo de resíduos sólidos (lixo) e efluentes. Em P8, que se trata da
foz, não foi identificado alterações morfológicas no canal.
Alguns fatores podem ser citados aqui para justificar a elevada
deposição de sedimentos com a formação de diversos bancos encontrados no
decorrer do perfil longitudinal do canal: os pontos de estrangulamento, que
detém os sedimentos à sua montante; o escoamento superficial, em detrimento
da retirada da vegetação ripária e do entorno para a ocupação residencial; e
o baixo nível da água que este córrego apresenta no período de vazante, que
contribui para uma menor capacidade de transporte de materiais. Todavia, o
fator mais importante é a baixa declividade associada às obras de
engenharia.
De modo geral, a maioria dos pontos apresentou concentração de areia fina, o
que pode estar relacionado à baixa capacidade de transporte de sedimentos em
razão da sua morfologia alterada, tendo em vista que todos os pontos
situados no trecho canalizado obtiveram esse resultado (Figura 2). O P8
(área de foz) foi o único com maior percentual de silte. A associação entre
os mecanismos de decantação e o ambiente lêntico contribuíram para a
concentração de material fino nos sedimentos de fundo (Figura 2).
Nesse estudo, a profundidade da lâmina d’água no trecho canalizado variou
entre 2,5 e 9 cm e nos pontos não canalizados variou entre 12 cm e 1,54 m.
Contudo, no período de cheia, no trecho canalizado (P2, P3, P4 e P5), a água
transportada pelo canal pode vir a transbordar as margens com até 2 m de
altura. Cabe destacar ainda que, em P2, P3 e P4 (montante) as seções possuem
manilhamento e, portanto, os sedimentos estão sendo depositados com maior
intensidade.
A tabela a seguir apresenta as variáveis hidrodinâmicas obtidas nos pontos
analisados. Ao realizar uma média das vazões, foi possível obter o valor de
0,18 m³/s-1. É possível mencionar que dentre os pontos analisados, oito no
total ficaram abaixo da média e dois ficaram acima do valor supracitado,
sendo que, o P6 – Montante obteve o valor médio (Tabela 1).
Além da própria estrutura de revestimento do canal (trecho canalizado), a
produção de sedimentos está associada à retirada da vegetação das margens
que acarreta em erosão laminar e linear por escoamento superficial
especialmente nos períodos de chuva. Em alguns pontos foram encontrados
depósitos tecnogênicos associados aos processos de ocupação e uso da bacia
que aceleram as características físicas naturais da dinâmica fluvial.
Tendo em vista que a planície de inundação do córrego André está
descaracterizada por construções civis e inexistência de vegetação ripária e
no entorno, além de estar canalizado, há possibilidade de eventuais
enchentes. Este fato inclusive já ocorreu no município na área de estudo
conforme relatos informais de moradores. De acordo com uma notícia veiculada
no site da prefeitura municipal de Mirassol D’Oeste – MT, no dia 19 de março
de 2014, através das chuvas ocorridas no mês de fevereiro e início de março,
o córrego André transbordou apresentando rachaduras em suas margens com
risco de desmoronamento. Esse fato também foi constatado no período de chuva
no ano de 2015.
Novas morfologias são geradas a partir da ocupação e apropriação da
sociedade no ambiente urbano. Segundo Peloggia (1998) e Pedro (2011),
morfologias tectogênicas são as formas resultantes da dinâmica da sociedade
e da natureza, na qual a intervenção do homem alterou o equilíbrio dinâmico
dos processos naturais. Isso pode ocorrer através de depósitos de materiais
produzidos artificialmente ou mesmo depósitos naturais intensificados e/ou
desconstruídos pela ação humana.
Como consequência do crescimento urbano no âmbito das bacias hidrográficas,
ocorre à diminuição da capacidade de infiltração/absorção do solo em virtude
da sua impermeabilização, o que ocasiona no período chuvoso um maior volume
de vazão e escoamento dos canais que por vezes não suportam o volume de água
(GALVÃO, 2008). Dentro desse contexto, Botelho (2011) afirmou que as
canalizações, retificações, dragagens e outros procedimentos que envolvem
alterações de canais fluviais, acabam por colaborar na ocorrência de
enchentes, pois provocam uma aceleração no escoamento do fluxo das águas.
Descarga sólida suspensa (t/dia)
A concentração de sólidos em suspensão registrou maior valor em P3 -
Montante e Jusante - pontos estes caracterizados pela canalização (Figura
3). É possível citar como causa desses valores os lançamentos de efluentes
sanitários, de resíduos sólidos e presença do manilhamento. O nível da
lâmina da água no trecho canalizado foi muito baixo – deu-se entre 2,5 e 9
cm – portanto os sedimentos de fundo, por vezes, através do fluxo da água,
se fundiram aos sedimentos em suspensão, caracterizando um maior nível de
concentração de materiais suspensos. De modo geral, os pontos que
apresentaram o maior índice de materiais em suspensão foram à jusante do
manilhamento, exceto em P6 – Jusante (Figura 3). O P7 – Jusante apresentou a
maior concentração de descarga sólida suspensa, dispondo do valor de 8,46
(t/dia).
Erosão nas margens do córrego André em P2 – Jusante e P5 –Montante.
Aspectos granulométricos ao longo do perfil longitudinal.
Variáveis hidrodinâmicas nas seções transversais do córrego André (período de vazante 2014).
Comportamento dos sedimentos em suspensão nos pontos amostrais.
Considerações Finais
O córrego André juntamente com sua planície de inundação, especialmente os pontos situados em área urbana, está descaracterizado por obras de engenharia como a retificação e canalização, por construções civis e inexistência de vegetação ripária. Os dados foram coletados no período de vazante. Todavia são necessários estudos no período de cheia para melhor análise da situação ambiental e morfológica do córrego. Nesse sentido, é preciso lembrar a importância de se fazer manutenções periódicas de canais urbanos, especialmente quando estes possuem sua morfologia alterada por obras de engenharia. Conforme aferido, os processos de ocupação e uso na bacia alteraram seu comportamento hidrossedimentológico. A produção de sedimentos está associada à retirada da vegetação marginal que acarreta em erosão laminar e linear por escoamento superficial especialmente no período chuvoso. Porém é possível citar ainda a própria estrutura de revestimento no canal, que produz sedimentos através de erosões. Os pontos de estrangulamento (manilhas) no trecho canalizado e as bases para as pontes contribuem significativamente para o aumento na deposição de sedimentos no canal. De modo geral, a maioria dos pontos apresentou concentração de areia fina em se tratando de sedimentos de fundo, o que pode estar relacionado à baixa capacidade de transporte de sedimentos em razão da sua morfologia alterada, tendo em vista que todos os pontos situados no trecho canalizado apresentaram esse resultado.
Agradecimentos
À Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), pelo apoio logístico por meio do Laboratório de Pesquisa e Estudos em Geomorfologia Fluvial – LAPEGEOF – “Profª. Sandra Baptista Cunha”.
Referências
BARROS, R. V. G. Bacia hidrográfica do córrego André, Mirassol D’Oeste - MT: Aspectos socioambientais. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais). Universidade do Estado de Mato Grosso, Cáceres, 2010.
BOTELHO, R. G. M. Bacias Hidrográficas Urbanas. In: GUERRA, A. J. (Org). Geomorfologia Urbana. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2011.
CARVALHO, T. M. Técnicas de medição de vazão por meios convencionais e não convencionais. Revista Brasileira de Geografia Física. v. 1, n. 1, p. 73-85, 2008.
CARVALHO, T. M. Avaliação do transporte de carga sedimentar no médio rio Araguaia. Geosul. v. 24, n. 47, p. 147-160, 2009.
CUNHA, S. B. Geomorfologia Fluvial. In: GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. (Orgs.). Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos. Rio de Janeiro: Editora Bertrand do Brasil, 2009, p. 211-252.
CUNHA, S. B. Geomorfologia fluvial. In: CUNHA, S. B.; GUERRA, A. J. T. (Orgs.). Geomorfologia: Exercícios, Técnicas e Aplicações. 3 ed. Rio de Janeiro: Editora Bertrand, 2009. p. 157- 189.
CUNHA, S. B. Rios desnaturalizados. In: BARBOSA, J. L.; LIMONAD, E. (Orgs). Ordenamento territorial e ambiental. Niterói – RJ: Editora da UFF, 2013, p. 171-191.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Manual de Métodos de análises de solos. 2. ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 1997, 212 p.
GALVÃO, R. S. Drenagem Urbana e Planejamento Ambiental: Vale do Rio João Mendes (Niterói/RJ). 70 f. Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, Rio de Janeiro, 2008.
GUERRA, A. J. T.; MARÇAL, M. S. Geomorfologia Ambiental: conceitos, temas e aplicações. In: GUERRA, A. J. T.; MARÇAL, M. S. Geomorfologia ambiental. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2012, p.17-90.
LELI, I. T.; STEVAUX, J. C.; NÓBREGA, M. T. Produção e transporte da carga suspensa fluvial: teoria e método para rios de médio porte. Boletim de geografia, Maringá, v. 28, n. 1, p. 43-58, 2010.
PEDRO, L. C. Geomorfologia urbana: impactos no ambiente urbano decorrente da forma de apropriação, ocupação do relevo. Geografia em Questão (Online), v. 04, p. 153-172, 2011.
PELOGGIA, A. O homem e o ambiente geológico: geologia, sociedade e ocupação urbana no município de São Paulo. São Paulo: Xamã, 1998, p. 19- 80.
RAMOS, C. L. Erosão Urbana e produção de sedimentos. In: TUCCI, C. E. M.; PORTO, R. L.; BARROS. M. T. (Orgs.) Drenagem Urbana. Porto Alegre: ABRH/Editora da Universidade/ UFRGS, 1995, p. 241- 275.
SODRÉ, I. C.; SOUZA, C. A. Degradação ambiental no córrego André no perímetro urbano do município de Mirassol D' Oeste - MT. In: IV CONIC, 2008, Cáceres -MT. IV CONIC, 2008.
ROSS, J. L. S.; FIERZ, M. S. M. Algumas técnicas de pesquisa em Geomorfologia. In: VENTURI, L. A. B. (Org.). Praticando geografia: técnicas de campo e laboratório. São Paulo: Oficina de Textos, 2009, p. 69-84.
SUGUIO, K. Introdução à sedimentologia. São Paulo: Edgard Blucher, 1973, 317 p.