Atividades de laboratório – análise granulométrica

Dentre as justificativas da importância da coleta de amostras de solo nas margens do reservatório e do conhecimento da sua composição granulométrica está a preocupação com relação à predisposição aos processos erosivos, especialmente aqueles que contribuem para o recuo das margens do reservatório (que varia a velocidade do processo de acordo com as condições dos materiais afetados – mais alterados, mais fraturados e menos coerentes ou mais coerentes e com os ângulos das encostas mais favoráveis), que pode ser deflagrado através da erosividade das chuvas e do embate das ondas formadas por ventos atuantes sobre a superfície líquida (principalmente quando esses têm direção predominante alinhada ao reservatório). Tal compreensão da dinâmica dos processos geomorfológicos numa determinada área só é possível, por meio da análise de diversos aspectos, incluindo o conhecimento dos materiais que recobrem determinado terreno, o que é possível por meio da análise da granulometria.

Para Azevedo e Rubio (2018, p. 254), na literatura nacional e internacional, “[...] há unanimidade quanto ao papel das ondas como fator preponderante na evolução dos processos erosivos marginais”. Os autores consideram que as ondas geradas pela atuação dos ventos representam o agente de erosão de margens mais importante, devido à sua ação contínua ao longo do tempo e afetando, indistintamente, diferentes condições geológicas e geomorfológicas da orla dos reservatórios. Tal etapa se mostra fundamental para a pesquisa, devido à estreita relação existente a geomorfologia e a pedologia. Para Queiroz Neto (2000, p. 62):

A análise estrutural da cobertura pedológica, introduzida no Brasil no início da década de 1980 (Queiroz Neto et al., 1981, Lucas et al., 1984), permitiu ultrapassar a visão verticalista da Pedologia, calcada no estudo de perfis isolados, e introduziu a análise detalhada da organização lateral/espacial (tridimensional) da cobertura pedológica ao longo das vertentes.

Portanto, neste trabalho é fundamental adotar o entendimento de que os processos pedológicos representam um fator de grande relevância na evolução do relevo, principalmente aqueles reportados aos processos erosivos. Quando se pensa nas barragens, é inerente a essa tipologia de obra de engenharia a ligação dos processos erosivos durante a construção e a sua operação. Logo, entende-se que a coleta de amostras de solo e a análise laboratorial se constituem em procedimentos necessários na elaboração de um EIA de barragem, bem como continuam sendo necessários durante a sua vida útil, o que justifica a importância de incluir essas ações nas listas de verificação propostas, seja como “procedimentos”, como também

enquanto a inserção de quesitos que guardam relação direta ou indireta com essas coletas e análises.

Foram realizadas treze coletas de solo (sendo nove em Serro Azul e quatro em Igarapeba), com uma profundidade de 10 centímetros, buscando atender ao entendimento anteriormente exposto. No caso da barragem de Serro Azul, essa preocupação é ainda maior, visto que, durante o tempo da pesquisa de campo, diversos processos erosivos (ravinas, “piping”, voçorocas etc.) foram identificados nas margens do seu reservatório. As coletas foram realizadas nas áreas das duas barragens nos campos de dezembro de 2017 e de abril de 2018.

Portanto, apesar da importância em se apresentar os tipos de solos com ocorrência nas áreas de estudo, as análises granulométricas se tornam imprescindíveis para que tenha um entendimento específico dos locais, inclusive avaliando processos inerentes àquela área específica. Como exemplo, no Programa de Controle de Processos Erosivos, no EIA da barragem de Igarapeba, afirma-se que: “[...] os processos erosivos também são intensificados a jusante do barramento, especialmente em depósitos aluviais inconsolidados e solos com maior suscetibilidade a esses processos, sob a ação de água efluente desprovida de carga sólida”. Logo, constata-se um dos claros objetivos da coleta e análise das amostras na perspectiva da pesquisa, demonstrando a sua contribuição para uma análise mais detalhada e aprofundada.

Na barragem de Serro Azul, foram realizadas coletas de amostras de solo em cinco pontos na área do reservatório e em quatro locais a jusante do barramento, conforme a Figura 7 e o Quadro 11. Os pontos de coleta a jusante buscaram contemplar a recomendação prevista no EIA, especialmente no impacto “instabilidade dos solos no entorno do reservatório” (ADA e AID), que destaca a necessidade da inclusão, no programa de monitoramento para verificar a incidência de processos erosivos, as margens do rio Una, pelo menos até 500 metros à jusante da barragem.

Figura 7 – Imagem de satélite mostrando os pontos de coleta de solo na área da barragem de Serro Azul

Fonte: Adaptada de Google Earth (2018).

No tocante às coletas da margem direita, optou-se pela coleta dentro das duas voçorocas monitoradas, sendo duas coletas em uma das voçorocas (MDR 1). Enquanto que a jusante foram coletadas quatro amostras, duas para cada margem, optando por uma coleta antes da ponte, que reflete mais o fluxo proveniente da barragem e do riacho Camevô. Já as outras duas amostras foram obtidas após a ponte de acesso à barragem (Quadro 11).

Quadro 11 – Localização dos pontos de coleta das amostras de solos na barragem de Serro Azul

Ponto de Coleta Coordenadas geográficas – Latitude

Coordenadas geográficas – Longitude

PC1 – MEJ antes da ponte 8°35'19.20"S 35°39'54.45"O PC2 – MEJ após a ponte 8°35'32.70"S 35°39'47.25"O PC3 – MDJ antes da ponte 8°35'26.12"S 35°39'53.07"O PC4 – MDJ após a ponte 8°35'36.98"S 35°39'51.05"O

PC5 – MDR 1 (duas coletas) 8°35'38.06"S 35°40'33.75"O

PC6 – MDR 2 8°35'37.99"S 35°40'30.35"O

PC7 – MER 1 8°35'20.50"S 35°40'2.58"O

PC8 – MER 2 8°35'8.98"S 35°40'23.00"O

Fonte: o autor (2019).

Legenda: MEJ: margem esquerda jusante; MDJ: margem direita jusante; MDR: margem direita reservatório; MER: margem esquerda reservatório.

Na barragem de Igarapeba, foram realizadas quatro coletas de amostras de solo na área que compreende o futuro reservatório, conforme a Figura 8 e o Quadro 12.

Figura 8 – Imagem de satélite mostrando os pontos de coleta de solo na área da barragem de Igarapeba

Quadro 12 – Localização dos pontos de coleta das amostras de solos na barragem de Igarapeba

Ponto de Coleta Coordenadas geográficas – Latitude Coordenadas geográficas – Longitude PC1 – coleta 1 8°48'11.81"S 35°53'6.63"O PC2 – coleta 2 8°48'11.48"S 35°53'6.89"O PC3 8°48'10.49"S 35°53'4.28"O PC4 8°48'10.27"S 35°53'7.69"O Fonte: o autor (2019).

Foi realizada nova etiquetagem dos sacos no Laboratório de Planejamento e Gestão Ambiental (LAPLAG/UFPB) – (Figura 9), do Departamento de Geociências da Universidade Federal da Paraíba, e, posteriormente, encaminhados para análise granulométrica no Laboratório de Geomorfologia do Quaternário (Figura 10), do Departamento de Ciências Geográficas da Universidade Federal de Pernambuco.

Figura 9 – Amostras de solo coletadas nas barragens de Igarapeba e Serro Azul

Foto: o autor (2019).

O objetivo principal foi realizar a análise granulométrica, baseada nos procedimentos específicos estabelecidos pela ABNT NBR 7181 (análise granulométrica do solo e sedimentação) e na metodologia proposta por Gale e Hoare (1991), com a execução do peneiramento das amostras e a definição das classes de tamanho das partículas, segundo a escala de Wentworth.

Figura 10 – Procedimentos da análise granulométrica das amostras de solos coletadas

Fonte: Carla Suelânia (2019). Método da pipetagem para os valores de silte

e argila

Pesagem da amostra na balança de precisão

Amostra colocada no agitador mecânico Levada para secar na estufa a 80° C

Despejada num jogo de peneiras e levadas ao rotap por 10 minutos.

Para iniciar, é feita a separação de 100 gramas de amostra por meio do quarteamento do material inconsolidado. Posteriormente, a amostra foi diluída numa solução com 500ml água destilada e 20g hexametafosfato de sódio, sendo colocada em um agitador mecânico por 10 minutos, objetivando desflocular e lavar a amostra e posteriormente deixando por 24 horas para decantação. Depois o material foi lavado numa peneira de 32μm e colocados numa estufa para secar a uma temperatura de 80° C (SILVA, 2016; ALMEIDA, 2017). Após a secagem, a amostra foi pesada numa balança de precisão e colocada num jogo de peneiras, que, por meio do rotap, durante dez minutos, tais procedimentos permitiram a separação das frações granulométricas (areia – muito fina, fina, média, grossa e muito grossa; e cascalho), existentes na amostra. Finalizada essa etapa, as amostras retidas em cada peneira foram pesadas e registradas em tabela própria.

Com relação às frações silte e argila, o método utilizado foi a pipetagem, que consiste na separação de 20 gramas de amostras e 4 gramas de hexametafosfato diluído em um litro de água, para que ocorra a sedimentação das partículas (frações de areia, silte e argila). O tempo necessário para a sedimentação de partículas do solo por meio da pipetagem encontra-se discriminado no Quadro 13, que correlaciona o tempo que a amostra precisa descansar em uma proveta, dependendo da temperatura do ambiente (CAMARGO et al., 2009).

Quadro 13 – Tempo e temperatura necessários para a sedimentação de partículas do solo da fração argila e argila/silte

Fonte: Camargo et al. (2009).

Para a análise dos dados alcançados em cada fração, foram processados de acordo com os critérios de Folk e Ward (1957), tendo realizado o cálculo do diâmetro médio, o grau de

seleção, o grau de assimetria e curtose. Os diagramas de Shepard (1954) e Pejrup (1988) foram utilizados para classificar os sedimentos, por meio do programa SysGran 3.0.

Pejrup (1988) apresenta um outro diagrama triangular voltado para classificar os sedimentos, de acordo com as condições de hidrodinâmica que ocorreram no período de deposição dos sedimentos. As seções (I, II, III e IV) presentes no diagrama refletem o grau de energia da hidrodinâmica da área. A seção I reflete ambientes com condições hidrodinâmicas muitos baixas, enquanto que as demais refletem aumentos gradativos de energia. Por outro lado, as seções (A, B, C e D) são definidas por meio do conteúdo de areia existente nos sedimentos. Dessa forma, o diagrama de Pejrup (1988) é dividido em dezesseis grupos, sendo nomeados por números (indicando as condições hidrodinâmicas predominantes no processo de deposição) e as letras (indicando o tipo de sedimento).