Mortatti, 1995, relata que os ecossistemas naturais, os quais estão sob diversos tipos de ocupação intensiva, industrial ou agrícola, podem ser avaliados por diferentes metodologias que utilizem a bacia hidrográfica como unidade de estudo.
Tanto a caracterização físico-química da água quanto a caracterização geológica de bacias hidrográficas têm sido relacionadas entre si e utilizadas em estudos de várias bacias de drenagem do mundo como parâmetros que configuram e controlam processos erosivos químicos e mecânicos. Segundo Mortatti, 1995, a erosão em uma bacia de drenagem constitui um fator geográfico de estruturação da paisagem e deve ser encarada como um conjunto de fenômenos mecânicos e químicos sob influência direta do clima.
Tardy (1986), afirma que a erosão química, a qual precede a erosão mecânica, compreende as alterações das rochas, induzindo à formação de solos, enquanto que a erosão mecânica se ocupa do processo degradativo físico do solo ou da sua perda. Probst (1992), descreve que em regiões não influenciadas por qualquer tipo de atividade antrópica, o balanço de alteração química pode ser obtido por diferença entre o transporte fluvial do material dissolvido e os aportes atmosféricos. Já, Borboletto Júnior, 2004 explica que, em regiões poluídas, torna-se necessário conhecer o fluxo de poluição associado a cada espécie química de interesse, ou seja, além do processo de erosão química, como fonte que alimenta o fluxo de material dissolvido fluvial, devem ser considerados também os aportes atmosféricos (CO2 atmosférico/solo) e as contribuições antrópicas, relacionadas com a poluição agrícola, entendida como aporte difuso, e com a poluição urbana e industrial, consideradas como aportes pontuais.
Portanto, estas informações e conhecimentos prévios sobre o transporte fluvial total de uma determinada microbacia, é de fundamental importância geoquímica, pois
fornece subsídios para uma quantificação e esclarecimento dos processos erosivos predominantes em bacias de drenagem mais eficientes.
Bibian, 2007, acrescenta que os estudos hidrogeoquímicos em microbacias são escassos no Brasil, sobretudo naquelas consideradas degradadas e relativamente urbanizadas como a do córrego Barra Bonita. Trabalhos como os de Lima (1988), Vital, Lima e De Camargo (1999) e Ranzine e Lima (2002), utilizaram microbacias experimentais dentro de florestas plantadas com o objetivo de se avaliar as relações entre o comportamento hídrico e o transporte/perda de solo para a atividade agrícola e nutrientes. Entretanto, esses trabalhos tiveram apenas um enfoque hidroquímico, não contemplando uma avaliação da componente geológica das microbacias, que é um parâmetro fundamental para estudos de transporte de material dissolvido.
Há décadas de estudos, em várias bacias hidrográficas do globo terrestre, nota-se que a utilização de modelos hidrogeoquímicos para tais, são ainda bastante escassos em pesquisas de microbacias, porém, muitos trabalhos tem se utilizado de variáveis comuns aos estudos hidrogeoquímicos, como as análises de vazão, formações geológicas, precipitação, além dos parâmetros físico-químicos das águas que são primordiais para inferir a qualidade destes corpos d’água.
Bibian, 2007, explica que, os estudos de microbacias florestadas têm como objetivo analisar a dinâmica da hidrologia florestal, levando em consideração os balanços de perda de solo e nutrientes destas áreas.
O trabalho de Lima (1988) investiga o relacionamento entre as chuvas, a formação de escoamento superficial e as perdas de solo e nutrientes em microbacias florestadas com eucalipto, buscando informações históricas sobre o manejo da cultura e preparo do solo no local, minimizando, desta forma, as perdas de solo e nutrientes nestas bacias. Com este trabalho, foi possível diagnosticar as perdas de nutrientes em altas concentrações de NO3- e Ca2+, relacionadas com o escoamento superficial. Entretanto, foi possível observar também, concentrações menores para os íons K+ e Mg2+.
Estudos realizados por Muscutt et al. (1990) sobre a hidroquímica de uma microbacia durante a variação de sua hidrógrafa quando submetida a um evento de precipitação de aproximadamente 58 mm, mostraram que as espécies químicas Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Cl-, SO42-, além do carbono orgânico dissolvido (COD), apresentaram elevadas concentrações com o aumento das vazões, porém, com o restabelecimento das vazões para valores próximos aos observados pré-chuvas, as concentrações destes
mesmos íons foram menores. Os autores justificam, através de estudos anteriores nesta mesma microbacia, que o aumento nos valores das vazões normalmente desencadeia processos de diluição das espécies químicas em solução, entretanto eventos de chuvas, principalmente após um longo período de seca, evidenciam o acúmulo de sais depositados sobre a microbacia, tendo origem do intemperismo químico, deposição atmosférica e/ou antrópica.
Sandén et al. (1997), discutiram, em um estudo de uma microbacia em época de chuva, as principais alterações das concentrações das espécies químicas neste tipo de situação. Pode-se observar que houve um aumento nas concentrações de Ca2+, K+, Na+, Mg2+, SO42- e Cl-, o que sugerem estar relacionadas à mistura das águas de diferentes áreas da microbacia, submetidos a diferentes ocupações de solo e condições hidrológicas distintas. Já, em alguns trabalhos, como o estudado por Smolders et al. (2004), no Rio Pilcomayo (Bolívia), analisou-se a variabilidade inter-anual da composição de íons em relação a sua vazão. O estudo mostrou que enquanto a vazão do rio diminuía nos meses de seca (maio a outubro), a maioria dos íons tinha sua concentração elevada. Notou-se também que, os dados de sólidos dissolvidos totais (SDT), do rio Pilcomayo nos meses de seca apresentaram altas concentrações devido a processos evaporativos do clima, enquanto que nos primeiros meses do período chuvoso, as menores concentrações de SDT estiveram relacionadas com os processos de precipitação e seus efeitos de diluição.
Mortatti et al. (2003), realizaram na bacia do rio Tietê e seus tributários a caracterização dos processos erosivos mecânicos e químicos predominantes na bacia do rio Piracicaba, em termos de transportes fluviais de materiais dissolvido e particulado, e observaram que, para o período de estudo, os processos que causam perda de solos nessa região (erosão mecânica) foram muito mais intensos que os processos que os formam (erosão química). Já, Borboletto Júnior (2004), avaliou os processos erosivos mecânicos e químicos que ocorreram nas bacias de drenagem dos rios Tietê e Piracicaba a partir do estudo das suas características hidrogeoquímicas.
Bibian (2007), ressalta que, os trabalhos existentes em microbacias raramente realizam cálculos para a determinação das taxas de formação e denudação do solo, sendo os estudos de caráter experimental ou de caracterização da qualidade de água com finalidade agrícola e para consumo humano.