2. REVISÃO DA LITERATURA
2.3. Hidrogeoquímica de Médias e Pequenas Bacias de Drenagem
Probst (1986) estimou as taxas médias de erosão mecânica e química na bacia do rio Girou (França) a partir dos transportes fluviais dos materiais em suspensão e dissolvido junto à foz da bacia de drenagem. A base de dados utilizada envolveu a composição química das cargas dissolvida e particulada (principais espécies químicas), características mineralógicas e separação de hidrograma de cheia. Foram determinadas as origens dos principais íons presentes no rio e a contribuição da alteração de rochas e solos no transporte fluvial, identificando para cada espécie química a parte oriunda da erosão química e a da erosão mecânica. A
carga sólida transportada junto a foz do rio Girou foi estimada em 11475 t, correspondendo a um transporte específico de 27 t km-2 a-1, enquanto que o
transporte específico da carga dissolvida foi cerca de 3,5 vezes maior (95 t km-2 a-1). Essa superioridade da carga dissolvida em relação à carga particulada caracteriza rios de regiões temperadas com baixa variação de relevo, que é o caso da bacia de drenagem estudada. Dentre as principais espécies químicas, o cálcio e o bicarbonato representaram juntos cerca de 80% da carga total dissolvida e a dissolução do carbonato foi responsável por 93% dos processos de intemperismo químico na bacia de drenagem. A taxa de erosão mecânica foi de 1,7 m Ma-1, enquanto que a taxa de erosão química foi de 1,2 m Ma-1 para o intemperismo de silicatos e de 10 m Ma-1 para carbonatos. O balanço entre as taxas de erosão mecânica e química indicou uma tendência de pedogenese na bacia do rio Girou, onde a formação de solo pelo intemperismo químico se mostrou superior à sua perda pela erosão mecânica.
Um estudo hidrogeoquímico da bacia do rio Garone (França) foi realizado por Probst e Bazerbachi (1986) com o objetivo de determinar a natureza e origem dos aportes dissolvidos e particulados transportados fluvialmente. Foi verificado que o fluxo anual médio da carga dissolvida (119 t km-2 a-1) foi 4,3 vezes maior que o da
carga particulada (27,6 t km-2 a-1). A concentração média dos sedimentos em
suspensão relacionados ao escoamento superficial rápido, estimado pela separação de hidrograma de cheia, foi de 0,5 g l-1 e considerada constante ao longo da bacia
de drenagem. Após a correção dos aportes atmosféricos totais, a taxa média de erosão química foi estimada em 70-80 t km-2 a-1, representando 60% do total de
material dissolvido transportado pelo rio. A alteração de silicatos na bacia de drenagem liberou em solução 3,2 t km-2 a-1 de SiO2, já a dissolução de carbonatos
foi da ordem de 58,8 t km-2 a-1, sendo o HCO3- de origem atmosférica/solo calculado
em 1,8 t km-2 a-1.
Boeglin e Probst (1998) determinaram as taxas de alteração de rochas e o CO2 atmosférico/solo consumido durante os processos de dissolução e hidrólise de
minerais primários na bacia do Alto Rio Niger (Mali, África). Após a correção dos aportes atmosféricos, a taxa de erosão química foi calculada com base no transporte fluvial de sílica dissolvida, de acordo com o proposto por Tardy (1990), considerando o percentual de SiO2 na rocha matriz, a densidade e o escoamento superficial,
carga fluvial de sedimentos em suspensão e da densidade média dos solos da bacia de drenagem, foi de 2,4 a 3,4 m Ma-1. O grau de alteração de rochas na bacia de
drenagem, determinado a partir do valor Re proposto por Tardy (1971), que envolveu as concentrações molares das diferentes espécies químicas dissolvidas medidas nas águas superficiais da região granítica, indicou o predomínio da monosialitização, relacionado à formação de caulinita. O consumo médio anual de CO2 atmosférico/solo durante o processo de alteração de rochas foi estimado a partir
do modelo MEGA, desenvolvido por Amiotte-Suchet (1995), como sendo de 59 x 103 moles km-2 a-1, considerando o transporte específico médio anual de HCO3- de 3619
kg km-2 a-1.
O trabalho realizado por Silva et al. (2007) avaliou como as modificações no uso da terra podem alterar o transporte fluvial de carbono, nitrogênio e íons principais, em pequenas bacias de drenagem na região de Santa Rita do Passa Quatro (SP, Brasil) com três diferentes tipos de cobertura vegetal (cerrado, cana-de- açúcar e eucalipto). Para a bacia com cana-de-açúcar foram observadas as concentrações mais elevadas para todos os parâmetros investigados (abióticos, íons dissolvidos, carbono orgânico dissolvido e carbono inorgânico dissolvido) e que o seu cultivo representou importante fator na composição química de pequenas bacias de drenagem. Destacaram também que a bacia coberta com eucalipto apresentou valores intermediários entre o cerrado e a cana-de-açúcar, sugerindo impacto moderado desse tipo de cultura aos corpos d‟água.
Conceição et al. (2010) determinaram a composição química das águas do rio do Meio (SP, Brasil), em termos de íons principais dissolvidos, e através de um modelo geoquímico avaliaram as influências antropogênicas no balanço de cátions e ânions na bacia de drenagem. Foi utilizada uma adaptação do modelo sumarizado por White e Blum (19951) para calcular o fluxo anual fluvial de cada espécie química dissolvida de interesse proveniente do processo de intemperismo, obtido pela diferença entre o fluxo anual fluvial total e o fluxo dos aportes atmosféricos totais. A influência dos aportes antrópicos foi avaliada através de um modelo de balanço de massa considerando as concentrações observadas à montante e jusante da cidade do Leme, corrigidas dos aportes atmosféricos, e corresponderam a um aporte máximo de 7% para Ca2+, 31% para Na+, 49% para Mg2+, 16% para K+, 41% para
1 WHITE, A.F.; BLUM, A.E. Effects of climate on chemical weathering in watersheds. Geochimica et
SO42-, 34% para NO3-, 32% para Cl-, 26% para HCO3- e 61% para PO43-. As
principais fontes relacionadas foram os esgotos domésticos (Na, PO43- e NO3-), as
atividades agroindustriais (Ca2+, Na+ e Mg2+) e as atividades agrícolas (PO43-, NO3- e
K). A influência marinha na precipitação se mostrou grandemente diluída em função da distância entre a bacia de drenagem e o oceano (250 km), sendo observada uma menor concentração de Na e razões íon/Na para a água de chuva na bacia do rio do Meio maiores do que as descritas na literatura para as chuvas no oceano. As espécies pluviais dissolvidas mais abundantes foram o Ca2+ e o HCO3-,
representando 51 e 75% do total de cátions e ânions, respectivamente. A análise de correlação entre os parâmetros analisados para águas pluviais confirmou a influência dos aportes terrestres, naturais e antrópicos, e as taxas anuais de deposição de Na+ e Mg2+ foram relacionadas à existência de atividade mineradora de rochas calcárias e fábricas de cimento na bacia de drenagem; para o NO3-, SO42-
e Cl-, a associação foi com a queima de combustíveis fósseis e queimadas de cana- de-açúcar e ao tráfego de veículos; já as altas concentrações de fosfato observadas foram atribuídas à poeira do solo agrícola com fertilizantes.
2.4 Hidrogeoquímica das Bacias de Drenagem dos Rios Tietê, Piracicaba e