BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DAS PITAS-MT:
DINÂMICA FLUVIAL E O PROCESSO DE OCUPAÇÃO,
COMO PROPOSTA DE GESTÃO DOS RECURSOS
HÍDRICOS
LEILA NALIS PAIVA DA SILVA
Dissertação apresentada à Universidade do Estado de Mato Grosso, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais para obtenção do título de Mestre.
CÁCERES
MATO GROSSO, BRASIL 2009
LEILA NALIS PAIVA DA SILVA
BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DAS PITAS-MT: DINÂMICA
FLUVIAL E O PROCESSO DE OCUPAÇÃO, COMO PROPOSTA DE
GESTÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS
Dissertação apresentada à Universidade do Estado de Mato Grosso, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais para obtenção do título de Mestre.
Orientador: Prof. Dr(a) Célia Alves de Souza
CÁCERES
MATO GROSSO, BRASIL 2009
LEILA NALIS PAIVA DA SILVA
BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DAS PITAS-MT: DINÂMICA
FLUVIAL E O PROCESSO DE OCUPAÇÃO, COMO PROPOSTA DE
GESTÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS
Essa dissertação foi julgada e aprovada como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais.
Cáceres, 03 de março de 2009.
Banca examinadora
--- Prof. Drª Carla Galbiati
Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
---
Prof. Drª Marcela Bianchessi da Cunha Santino Universidade Federal de São Carlos - UFSCar
--- Prof. Drª Célia Alves de Souza
Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT Orientadora
CÁCERES
DEDICATÓRIA
Primeiramente a Deus, por concretizar este sonho.
Aos meus pais Rafael Pereira da Silva e Dalva Candido Paiva pela educação, orientação e apoio. Ensinamentos que me deram força para vencer mais esta etapa da minha vida. Muito Obrigada! Amo vocês!
Aos meus irmãos Sandra, Jorge, Elizabete e Keila por compartilhar esta alegria comigo.
Aos meus sobrinhos Nádia, Naiara, Lucas, Mateus, Jorge, Rafael, Jorge e Gabriel, pelas alegrias durante está caminhada.
Ao meu namorado Fábio Júnior pelo amor e carinho.
Ao meu amigo José Carlos de Oliveira Soares pela amizade e carinho.
A minha orientadora Drª Célia Alves de Souza, a qual não tenho nem palavras para agradecer pelo carinho, amizade e atenção. Professora Célia uma mulher mãe, esposa, excelente professora e orientadora, amiga. Os seus pupilos jamais a esquecerão e que sempre estará no meu coração. Muito Obrigada!
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus primeiramente pela graça de acordar a cada dia, lutar pelos meus sonhos, e o mais importante, concretizar parte dele e por me proporcionar momentos de alegrias.
A Universidade do Estado de Mato Grosso por ser a mediadora na realização desse sonho.
Ao Programa de Pós-Graduação Stricto Senso o Mestrado em “Ciências Ambientais” por permitir que terminasse esta etapa importante da minha vida.
A CAPES pela concessão da bolsa de estudo que muito tem contribuído para efetivação deste trabalho dando-me apoio necessário para realização do mesmo.
Aos meus professores do mestrado por compartilhar e seus conhecimentos e experiências, contribuindo para minha formação. Em especial a Drª Carla Galbiati pela paciência e pelo auxilio que me prestou na orientação sobre estatística. Obrigada pela atenção e não ter desistido nas horas das minhas dificuldades.
Ao professor Drº Aumeri Bampi que auxiliou-me nas discussões de Educação Ambiental.
Aos professores doutores Marcela Bianchessi da Cunha Santino e Irineu Bianchini Júnior por aceitarem que eu fizesse parte da disciplina Fundamentos em Liminologia na cidade de São Carlos. Obrigada pelos ensinamentos e pelo carinho que me receberam.
Aos professores do Departamento de Geografia. Em especial Joaquim, Ana Rosa, Josefa, Maria Aparecida, Evaldo e José Carlos.
Aos meus pais, Rafael Pereira da Silva e Dalva Cândido Paiva que me ajudaram em todos os momentos não medindo esforço, sempre presentes ao meu lado, apoiando em minhas decisões. A essas duas pessoas dedico o meu trabalho, pois são a razão do meu viver (Amo-os muito).
Aos meus irmãos Sandra Cândida Bindandi, Jorge Cândido Paiva, Elizabete da Silva e Keila Paiva da Silva. Em especial a Sandra e Keila que estão sempre ao meu lado, (os quais amo muito).
Aos meus sobrinhos Lucas, Mateus, Isac e Jorge. Em especial a Nádia, Naiara, Rafael e ao mais novo integrante da família Gabriel, que estão presente em todos os momentos da minha vida.
Ao meu namorado Fábio Júnior do Espírito Santo Andrade, que foi um bálsamo para minha alma e coração nos momentos mais difíceis da conclusão desse trabalho. Obrigado por fazer parte da minha vida, pela amizade e companheirismo.
A minha orientadora Drª Célia Alves de Souza, pela amizade, carinho, dedicação, apoio e conselhos. Essa parceria jamais esquecerei. Agradeço-a por todos os ensinamentos.
Aos meus amiguinhos Victor e Gabriela que fizeram parte desta jornada, com muita alegria e por permitirem que sua mamãe pudesse me orientar.
Aos meus tios e tias. Em especial Aumelina, Eunice, Levina, Tim, Nei por sempre estar ao meu lado.
Aos meus avós José Bernadino, Maria Pereira, Isac Paiva in memorium e a minha avó Maria Rodrigues Mendonça que saudades sinto da senhora.
Aos meus primos e primas que mesmo distante estão no meu pensamento. Aos amigos do mestrado, que a amizade continue por muitos anos e que cada um consiga realizar seus sonhos.
Aos meus amigos Lúcia e Custódio por todas as vezes que me acolheram em sua casa, na realização das aulas de campo. Eles foram fundamentais na concretização deste trabalho. Obrigada por tudo.
Ao meu amigo José Aparecido Neiman e sua esposa Leila que muito contribuíram para realização dessa pesquisa, jamais irei esquecer o carinho, atenção, a amizade (Zé muito obrigada).
Ao meu eterno professor e amigo José Carlos de Oliveira Soares que sempre me apoiou e incentivou. Muitas vezes adiou seus compromissos para me ajudar, nunca esquecerei esses momentos. Obrigada meu amigo.
Ao professor e amigo Evaldo Ferreira, pela amizade, carinho, atenção, pelos momentos de descontração e ensinamentos que recebi durante o mestrado. Obrigada pelos momentos que se dispôs do seu tempo para ensinar-me quantificação.
Aos meus amigos Izabel, Ademir e Alynne que muito me ajudaram nesta etapa da minha vida com conselhos. Amizade que levo para sempre.
As minhas amigas Hellen Simone, Rosenil Maria de Araújo, Zilda Gonçalves, Ione Sodré que fizeram parte deste sonho. Muitas vezes uma amparando a outra emocionalmente e financeiramente. Nossos momentos que
jamais esquecerei. Uma lição de amor e amizade. Muitas saudades! Hoje cada uma seguiu caminho diferente, mas a verdadeira amizade ficará guardada eternamente em meu coração.
As minhas amigas Adriane, Karísia, Paula, Fabiane e França obrigada pela amizade sincera. A dona Valéria que me recebeu em sua família com muito carinho.
Aos meus amigos Anderson Ritela e Anderson Pereto, pela amizade.
Ao seu Fernando Bertoni pela amizade e o exemplo de vida que passa para as pessoas.
Aos bolsistas do projeto Jauru que se tornaram uma família durante esta caminhada.
A todos que contribuíram de alguma forma no desenvolvimento deste trabalho. Muito Obrigada!
ÍNDÍCE páginas LISTA DE QUADROS 12 LISTA DE FIGURAS 14 RESUMO 18 ABSTRACT 20 INTRODUÇÃO GERAL 22 1º CAPÍTULO
DINÂMICA FLUVIAL DA SUB-BACIA HIDROGRAFICA DO CÓRREGO DAS PITAS 25 Resumo 25 Abstract 26 1. INTRODUÇÃO 27 2. MATERIAL E MÉTODOS 28 2.1 ÁREA DE ESTUDO 28
2.2 Condições naturais da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas 30
2.2.1 Geologia 30
2.2.2 Geomorfologia 31
2.2.3 Ocorrência de solos 32
2.2.4 Cobertura vegetal 34
2.3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 35
2.3.1 Delimitação da sub-bacia hidrográfica 35
2.3.1.1 Localização geográfica dos segmentos monitorados ao longo do perfil longitudinal do córrego das Pitas
2.3.4 Coleta de material (sedimentos de fundo e suspensão) 37 2.3.5 Instrumentação das margens do Córrego das Pitas 38
2.3.5.1 Pinos de erosão 38
2.3.5.2 Estacas 39
2.4 Trabalho de Gabinete 40
2.4.1.1 Quantificação da erosão marginal do córrego das Pitas 40
2.4.2 Parâmetros Morfométricos 40
2.4.3 Densidade de drenagem 41
2.4.4 Densidade de rios 41
2.4.5 Cálculo de Vazão 41
2.4.6 Elaboração do perfil longitudinal 42
2.5 Análise de Laboratório 42
2.6 Análise Estatística 43
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 44
3.1 Sub-bacia hidrografia do córrego das Pitas 44
3.2 Hierarquia Fluvial 45
4. Segmentos monitorados ao longo do perfil longitudinal 47 4.1 Comparação das variáveis hidrodinâmicas dos segmentos ao longo
do perfil longitudinal do córrego das Pitas
57
4.2 Dinâmica Fluvial 59
4.2.1 Transporte de sedimentos no fundo do canal e em suspensão 59 4.2.1.1 Comparação da quantidade de sedimentos do fundo em função
do curso
63
4.3 Composição granulométrica das margens 63
4.4 Erosão Marginal 66
4.5.1.1 Magnitude de erosão 69
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 71
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 73
2º CAPÍTULO
TRANSFORMAÇÕES ESPAÇO-TEMPORAL DO USO DO SOLO DA SUB-BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DAS PITAS
76
Resumo 76
Abstract 77
1. INTRODUÇÃO 78
2. METODOLOGIA 79
2.1 Elaboração da base Cartográfica 84
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 85
3.1 Ocupação Espacial 85
3.1.1 Processo de ocupação e população estimada na sub-bacia hidrografia do córrego das Pitas
85
3.1.1.2 Problemas ambientais devidos o uso/ocupação do solo na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
89
3.2 Produção agrícola da sub-bacia hidrográfica 90
3.3 Criação de animais 96
3.4 Análise das Mudanças temporo-espacial na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
98
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 105 3º CAPÍTULO
DIFERENTES OLHARES DA POPULAÇÃO ARAPUTANGUESE SOBRE A SUB-BACIA HIDROGRÁFICA DO CÓRREGO DAS PITAS
108
Resumo 108
Abstract 109
1. INTRODUÇÃO 110
2. METODOLOGIA 111
2.1 Aplicação dos Questionários 111
2.2 Observação Participante 113
2.3 Tratamento das Respostas 114
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 115
3.1 Educação Ambiental 115
3.2 Sustentabilidade e Práticas Educativas 117
3.3 Os olhares da população do município de Araputanga sobre a sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
118
3.3.1 Distribuição social dos entrevistados na cidade de Araputanga 118 3.3.2 Percepção dos moradores ribeirinhos sobre o córrego das Pitas 132
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 136
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 137
CONSIDERAÇÕES E RECOMENDAÇÕES FINAIS 139
LISTA DE QUADROS páginas
1 Afluentes da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas 47
2 Variação da área (m2) da seção molhada e vazão (m³/s) do córrego das Pitas 2007/2008
51
3 Composição granulométrica sedimentos transportados no fundo do canal e suspenso, nas seções transversais (2007 – 2008)
62
4 Composição granulométrica do material das margens da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas - MT, (2007 e 2008)
65
5 Dados de erosão nas margens, obtidos por meio de estacas e pinos na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas - MT, (2007 e 2008)
68
6 Índice populacional do ano de 1986, 2000, 2003 e 2007 dos municípios contidos na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
86
7 Produtos agrícolas do Município de Araputanga, Indiavaí e
Mirassol D’ Oeste nos anos de 1989, 2000, 2003 e 2006 91
8 Produtos agrícolas do Município de Porto Esperidião, São José dos Quatro Marcos e Glória D’ Oeste nos anos de 1989, 2000, 2003 e 2006
94
9 Criação de bovinos e suínos, nos anos 1986, 2000, 2003 e 2006 municípios de Araputanga, Indiavaí, Mirassol D’ Oeste, Porto Esperidião e São José dos Quatro Marcos
97
10 Dados referentes ao uso do solo nas áreas correspondente a sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
102
11 Dados da População da cidade de Araputanga-MT 112
13 Qual a opinião dos moradores Araputanguese para recuperar o córrego das Pitas
LISTA DE FIGURAS páginas 01 Localização da sub-bacia hidrográfica do Córrego das Pitas no
sudoeste do Estado de Mato Grosso (carta do SEPLAN, 1986)
29
02 A formação Geológica ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
31
03 A Geomorfologia ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
32
04 Ocorrência de Solos ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
34
05 Perfil da Cobertura Vegetal ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
35
06 Sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas com monitoramento das setes seções longo do perfil longitudinal (carta DSG 1972)
36
07 Técnicas de pinos para monitorar a erosão marginal na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
39
08 Técnicas de fixação da estaca para monitorar a erosão marginal na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
39
09 Perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas com os segmentos monitorados no alto, médio e baixo curso (2007/2008)
45
10 Perfil transversal do córrego das Pitas em área de nascente no período de cheia
48
11 Principal nascente da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas localizada no distrito de Mortelândia
48
12 A segunda nascente com ocorrência do pisoteio do gado ocasionando degradação
49
14 O uso da margem do córrego das Pitas com atividade pecuária 50
15 Perfil transversal da seção II do córrego das Pitas no período de cheia e estiagem
50
16 Perfil transversal do córrego das Pitas na seção III no período de estiagem (2007/2008)
52
17 Afloramentos rochosos na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas no município de Araputanga
52
18 Perfil transversal do córrego das Pitas na seção IV no período de cheia e estiagem (2007/2008)
53
19 Perfil transversal do córrego das Pitas na seção V no período de cheia e estiagem (2007/2008)
54
20 Perfil transversal do córrego das Pitas na seção VI no período de cheia e estiagem (2007/2008)
55
21 Córrego das Pitas no médio curso, com mata ciliar preservada 55
22 Perfil transversal do córrego das Pitas na seção VII no período de cheia e estiagem (2007/2008)
56
23 Baixo curso do córrego das Pitas, com vegetação ciliar preservada 57
24 Profundidade das seções da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas no período de estiagem, sendo as seções s123 e s4 correspondentes ao alto curso, seções s5 e s6 médio curso e s7 baixo curso
57
25 Largura das seções do córrego das Pitas em função do local da seção do alto, médio e baixo curso da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
58
no alto, médio e baixo curso da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
27 Desmoronamento da margem da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas por cisalhamento
67
28 Relação entre a magnitude da erosão (cm) e a quantidade de argila ao longo das seções da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas - MT (2007 e 2008) (P<0,05)
70
29 Relação entre a magnitude da erosão (cm) e a quantidade de silte ao longo das seções da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas - MT (2007 e 2008) (P<0,05)
71
30 Localização da sub-bacia hidrográfica do Córrego das Pitas no sudoeste do Estado de Mato Grosso
81
31 (A) - córrego do Imbé afluente da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas - (B) - Desmatamento na margem direita do córrego das Pitas, área destinada para plantação de milho
92
32 Criação de gado no alto curso da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas no distrito de Mortelândia
97
33 (A) Mapa de uso do solo em 1986; (B) Mapa de uso do solo em 1998
98
34 Área da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas no ano de 1986
99
35 Área da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas no ano de 1998
100
36 Análise comparativa da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas no ano de 1986 a 1998
103
37 Fonte de Informação para sugerir como recuperar o córrego das Pitas no município de Araputanga
113
38 Distribuição dos entrevistados em gênero feminino e masculino na cidade de Araputanga
39 Distribuição dos entrevistados pelo grau de escolaridade na cidade de Araputanga
119
40 Distribuição dos entrevistados pelo tempo de residência na cidade de Araputanga
120
41 Distribuição dos entrevistados para saber se conhecem o que é Bacia Hidrográfica
121 42 Localização da água de abastecimento da cidade de Araputanga 122
43 Opinião dos moradores da cidade de Araputanga sobre as áreas de Mananciais
123
44 A opinião da população da cidade de Araputanga para melhorar a áreas de mananciais
124
45 Opinião dos moradores da cidade de Araputanga sobre a qualidade da mata de galeria no entorno do córrego das Pitas
126
46 Lixo no entorno do córrego das Pitas na cidade de Araputanga 129
47 Índice de sugestões da população Araputanguense para os problemas relacionados a qualidade da água do córrego das Pitas
130
48 Atividades da população Araputanguense que prejudica o córrego das Pitas
SILVA, Leila Nalis Paiva da. Dinâmica Fluvial na Sub-Bacia Hidrográfica do Córrego das Pitas - MT, como Proposta de Gestão dos Recursos Hídricos. Cáceres: UNEMAT (Dissertação – Mestrado em Ciências Ambientais)1
A sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas tem aproximadamente 475 km², possui suas nascentes na chapada dos Parecis. Na margem direita encontram-se os afluentes: córrego Figueira, Grande e Água Clara; na margem esquerda os córregos: Porto e Barreirão. Os municípios que se encontram na sub-bacia são: São José dos Quatro Marcos, Indiavaí, Glória D’ Oeste, Porto Esperidião, Mirassol D’ Oeste e Araputanga no estado de Mato Grosso. O presente estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica fluvial, quantificar a magnitude da erosão marginal, verificar a capacidade de transporte de sedimentos (fundo e suspensão) na bacia hidrográfica do córrego das Pitas, apresentar o uso/ocupação da terra em escala espaço/temporal e mostrar a visão dos moradores sobre a bacia. O primeiro capítulo refere-se a dinâmica fluvial (erosão acumulada nas margens, capacidade de transporte de sedimentos, índice de vazão e deposição de sedimentos) da sub-bacia. Os procedimentos metodológicos foram: monitoramento das variáveis hidrodinâmicas, coleta de sedimentos e instrumentação das margens (técnicas dos pinos e estacas); análise de laboratório de sedimentos transportados em suspensão (método de filtragem e pesagem dos filtros) e no fundo (método da pipetagem e peneiramento) do canal e análises estatísticas dos dados testados e realizados no software R. Os sedimentos de fundo analisados mostram tendência natural de diminuição da carga de sedimentos grosseiros transportado em direção à jusante. A carga transportada em suspensão apresentou maior concentração de sedimentos na segunda seção localizada no alto curso com 571 mg/l. Na análise estatística a magnitude da erosão variou de acordo com argila na margem (P< 0,05). O silte foi o sedimento que acelerou a magnitude da erosão marginal (P< 0,02). O segundo capítulo discute as transformações espaço-temporal do uso do solo da sub-bacia enfocando o seu processo de ocupação e organização espacial, Para caracterizar o uso/ocupação da terra espaço/temporal foi feito o levantamento dos dados no site da Secretaria de Planejamento do Estado de Mato Grosso (SEPLAN), e do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE); mapeamento temporal do uso do solo utilizando mapas temáticos da SEPLAN na escala de 1:250.000 no período de 1986 a 1998. Os resultados mostraram que a área desmatada em 1986 de 308,75 km² aumentou para 447,85 km² em 1998, principalmente relacionada as matas ciliates que ocupou apenas 1,68% da área em 1998. O terceiro capítulo apresenta os diferentes olhares, os sentimentos e a percepção da população Araputanguense sobre a sub-bacia hidrográfica. Adotou-se a aplicação de questionários com perguntas abertas e fechadas aos moradores do município de Araputanga. A análise das entrevistas foi realizada pelo método da observação participante. A população apresentou alguns problemas que prejudica o funcionamento do córrego como lançamento de esgotos (doméstico e industrial) e lixo diretamente no canal e o desmatamento da mata ciliar, dentre outros. Os moradores sugerem algumas medidas de recuperação como: coleta de lixo, revegetação das margens, fiscalização do poder público, campanhas educativas e dentre outras. O processo de desmatamento no entorno da sub-bacia para práticas agropecuárias, a crescente
1
urbanização está comprometendo o funcionamento e a dinâmica natural do córrego das Pitas, criando a necessidade de gestão da bacia hidrográfica.
Palavras-Chave: Sub-Bacia Hidrográfica; Córrego das Pitas; Dinâmica Fluvial; Uso/Ocupação do Solo; Gestão e Educação Ambiental.
ABSTRACT
SILVA, Leila Nalis Paiva da. Fluvial dynamics in the Hydrographic Sub-Basin of the Pitas Creek-MT as Proposal for the Management of the Water Resources. Cáceres: UNEMAT (Dissertation – Mastership in Environmental Sciences)
The hydrographic sub-basin of the Pitas creek has 475 km² approximately, and its waterhead occurs in the Parecis tableland. Its tributaries at the right margin are the Figueira creek, Grande creek and Água Clara creek., whereas at the left margin are the creeks Porto and Barreirão The following counties are at the sub-basin: São José dos Quatro Marcos, Indiavaí, Glória D' Oeste, Porto Esperidião, Mirassol D' Oeste and Araputanga. This study was carried out to evaluate the fluvial dynamics, by quantifying the magnitude of the marginal erosion, as verifying the capacity for transportation of the sediments (bed and suspension) in the hydrographic basin of the Pitas creek, as well as presenting the use/occupation of the land at space/temporal scale, as showing the residents´ viewpoint on the basin. The first chapter refers to the fluvial dynamics (erosion accumulated in margins, sediment transport capacity, flow rate and sediment depositions) in the hydrographic sub-basin. The following methodological procedures were used: the monitoring of hydrodynamic variables, sediment collection and margin instrumentation (techniques of pins and stakes); laboratorial analysis of either suspended sediments transported (method of filtration and weighting of the filters) and sediments in bottom (method of the pipetting and seiving) of the channel and the statistical analyses of the tested data, that were accomplished in the software R. The bottom sediments under analysis show natural tendency for decreasing the load of the coarse sediments transported towards downstream. The suspension-transported load showed higher concentration of the sediments (571 mg/l) in the second section located at the high course. The statistical analysis showed the magnitude of erosion to vary according to clay in the margin, with P = <0.05. As an aggregative agent for accelerating the marginal erosion, the silt portion corresponds to 0.02 probability, therefore showing the hypothesis that silt is one of the sediments affecting the magnitude of the erosion. The space-temporary transformations from the use of the soil of the sub-basin are discussed in the second chapter, by focusing its occupation and space organization process. To characterize the temporal/spatial use-occupation of the land, the survey of the data were accomplished in the site of either Secretaria de Planejamento do Estado de Mato Grosso (SEPLAN) and the Instituto de Geografia e Estatística (IBGE), as well as the temporal mapping of the soil use by SEPLAN thematic maps at 1:250.000 scale relative to the period from 1986 to 1998. The results showed the increase in the area deforested in 1986 to be around 308,75 km² of the basin area and reached 447, 85 km² in 1998. The third chapter presents the different viewpoints, the feelings, the Araputanguense population´ perception on the hydrographic basin. The questionnaires with open and closed questions were applied to the residents in Araputanga. The interview analysis was accomplished, by applying the participant´ s observation method. Some problems prejudice the creek, such as the direct launching of both sewage (domestic and industrial) and refuse on the channel, the deforestation of the riparian forest and others. Some remediation measures were suggested, such as the garbage collection, revegetation of the margins, public power inspection, educational campaigns and others. The deforestation process in adjacencies of the sub-basin for agriculture and livestock practices and the
increasing urbanization are endangering the operation and the natural dynamics of the Pitas creek, therefore generating the need for. the management of the hydrographic basin.
Keywords: Hydrographic Sub-Basin; Pitas Creek; Fluvial dynamics; Use/Occupation of the Soil; Management and Environmental Education.
INTRODUÇÃO GERAL
As transformações no espaço/tempo na sub-bacia hidrográfica podem ser influenciadas pela dinâmica natural ou pelas atividades humanas desenvolvidas. A ocupação da terra pode alterar as condições naturais da bacia hidrográfica, esse processo acontece inicialmente pela retirada da vegetação, deixando o solo exposto, em seguida pela introdução de atividades agropecuária e a urbanização. Também pode ser influenciada pelo uso direto dos canais fluviais, instalações de barragens, retificação/canalização, dragagem e navegação.
O monitoramento de bacias hidrográficas contribui para verificar os problemas ocasionados pela erosão marginal. O acúmulo de sedimentos acelera o assoreamento dos rios, provoca enchentes, diminui a quantidade e altera a qualidade da água. Assim, identificar e discutir sobre as mudanças que ocorrem devido usos dos recursos naturais subsidia propostas e medidas de recuperação e conservação do meio natural.
A ocupação da sub-bacia do córrego das Pitas está vinculada às políticas voltadas para a ocupação do Sudoeste de Mato Grosso nas últimas décadas, o que gerou diversas alterações no ambiente. Neste contexto os recursos hídricos tem sido os mais afetados, haja vista, serem os rios os componentes mais sensíveis da paisagem, tendo respostas rápidas às perturbações na bacia hidrográfica e no próprio canal. O desmatamento das nascentes e das matas ciliares provocou o desaparecimento de algumas nascentes, bem como os diferentes tipos de uso do solo na sub-bacia alterou a dinâmica fluvial, provocando o assoreamento nos canais fluviais.
O estudo foi realizado na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas, afluente da margem esquerda do rio Jauru, com aproximadamente 475 km², possui suas nascentes na Depressão Jauru com 480 m de altitude, com diferentes compartimentos litológicos, geomorfológicos e topográficos. Na margem direita encontram-se os afluentes Figueira, Grande e Água Clara; na margem esquerda os córregos: Porto e Barreirão. Localizada no sudoeste do estado de Mato Grosso a sub-bacia abrange os municípios: São José dos Quatro Marcos. Indiavaí, Glória D’ Oeste, Porto Esperidião, Mirassol D’ Oeste e Araputanga.
As atividades antrópicas (agropecuárias) realizadas na sub-bacia hidrográfica podem alterar a dinâmica fluvial, tais como: diminuição de vazão e da profundidade, aumento da largura da calha; acelerar a erosão fluvial; formação de barras de sedimentos. Além da perda da qualidade da água.
O estudo desenvolvido teve por objetivos:
Avaliar a dinâmica fluvial, quantificando a magnitude da erosão marginal, verificando a capacidade de transporte de sedimentos (fundo e suspensão), ao longo do perfil longitudinal do córrego das Pitas;
Verificar o uso/ocupação da terra espaço temporal em escala temporal para possíveis medidas de planejamento;
Averiguar a visão que os moradores da sub-bacia hidrográfica sobre o córrego das Pitas.
A realização deste estudo foi de fundamental importância para entender e sugerir práticas de gerenciamento e gestão de bacias hidrográficas que são utilizados inadequadamente, o que pode provocar mudanças no regime hidrológico, como assoreamentos dos rios, enchentes, diminuindo a quantidade e alterando a qualidade da água, comprometendo o funcionamento fluvial do córrego das Pitas.
A gestão de sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas deve incorporar uma visão de desenvolvimento sustentável visando compatibilizar e otimizar os múltiplos usos da sub-bacia, respeitando a capacidade e suporte de seus recursos naturais dentro da abordagem sistêmica.
O estudo realizado na sub-bacia hidrográfica do córrego da Pitas resultou na elaboração de 3 (três) capítulos.
O primeiro capítulo refere-se a dinâmica fluvial (erosão acumulada nas margens, capacidade de transporte de sedimentos, índice de vazão e deposição de sedimentos) da sub-bacia hidrográfica, verificando os tipos de uso no entorno dos canais e grau de conservação.
O segundo capítulo discute as transformações espaço-temporal do uso do solo da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas enfocando o processo de ocupação organização espacial, a população estimada, a produção agrícola e a criação de animais dos municípios contidos na sub-bacia: Araputanga, Mirassol D’ Oeste, São José dos Quatro Marcos, Glória D’ Oeste e Porto Esperidião.
O Terceiro capítulo visa discutir os diferentes olhares da população araputanguese sobre a sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas, indicando o grau topofilia e topofobia das pessoas em relação ao córrego.
Capítulo 1
DINÂMICA FLUVIAL DA SUB-BACIA HIDROGRAFICA DO CÓRREGO DAS PITAS
RESUMO: A sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas possui área aproximada de 475 km², localiza-se entre as coordenadas geográficas de 15°17’30” e 15°49’50” latitude sul e 58°14’30” e 58°33’26” longitude oeste, no Sudoeste do Estado de Mato Grosso. A pesquisa objetivou avaliar a dinâmica fluvial, com vista a subsidiar o planejamento e gestão da sub-bacia do córrego da Pitas. Para monitorar a dinâmica fluvial foram escolhidas sete seções ao longo do perfil longitudinal no alto, médio e baixo curso da sub-bacia. Os procedimentos usados foram: trabalho de campo para quantificar erosão marginal por meio da instrumentação das margens pela técnica de pinos e estacas e a verificação da erosão acumulada; monitorar as variáveis hidrodinâmicas pela batimetria; coleta de sedimentos (fundo, suspensão e margem); trabalho de gabinete; analisar os parâmetros morfométricos, a composição granulométrica dos sedimentos pelo método de peneiramento e pepitagem; aplicação do teste de análise estatística para comprovar a significância de cada seção. Na técnica dos pinos a maior erosão acumulada e magnitude da erosão ocorreram no quinto segmento com 14 cm da margem erodida. No sétimo segmento, os dados mostram que o pino instrumentalizado na margem esquerda, próximo da lamina d’ água, o pino inferior erodiu cerca de 2 cm, a magnitude da erosão correspondeu em -0,88 cm. No entanto, o segundo pino na parte superior mostrou que não houve erosão, mas sim a sedimentação de 2 cm. A técnica de estaca foi aplicada na margem direita, verificou-se que houve concentração elevada cerca de 1,21 m de erosão marginal. As análises dos sedimentos (fundo, suspensão e margem) contribuíram para quantificar a erosão marginal em todos os segmentos monitorados. Os dados mostraram a tendência das margens do córrego das Pitas a erodir conforme sua composição granulométrica e as atividades agropecuárias. Desta maneira, o levantamento ambiental realizado nesta sub-bacia hidrográfica, mostra a importância do gerenciamento dos recursos hídricos para discutir práticas conservacionista desta unidade natural, onde tem que concentrar esforços no gerenciamento dessa sub-bacia (alto, médio e baixo curso) para conter a erosão marginal para que possa assim atender a população de maneira sustentável e garantir o uso para gerações futuras.
FLUVIAL DYNAMICS OF THE HYDROGRAPHIC SUB-BASIN OF THE PITAS CREEK
SUMMARY: The hydrographic sub-basin of the Pitas creek has an area of ca 475 km². It is located between the geographical coordinates of 15°17'30" and 15°49'50" South latitude and 58°14'30" and 58°33'26" West longitude on Southwestern Mato Grosso. This research was conducted to evaluate the fluvial dynamics, in order to subsidize the planning and management of the Pitas creek sub-basin. For this purpose, seven sections along the longitudinal profile in the high, medium and low course of the sub-basin were chosen. The following procedures were adopted: field work to quantify the marginal erosion, as adopting the margin instrumentation by the technique of pins and stakes and the verification of the accumulated erosion; monitoring of the hydrodynamic variables by bathymetry; sediment collection (bottom, suspension and margin); office work; analysis of the morphometric parameters; the granulometric composition of the sediments were analyzed by the sieving and pipetting method; and application of the statistical analysis test to corroborate the significance of each section. In the technique of pins, the highest accumulated erosion and erosion magnitude occurred in the fifth section with 14 cm eroded margin. In the seventh section, the data show that the left-margin instrumentalized pin close to the water depth eroded about 2 cm, as the magnitude of the erosion corresponded to -0.88 cm, whereas the second pin shows no erosion occurred, but 2 cm sedimentation. The stake technique was applied at the right margin; a high index around 1.21 m marginal erosion was verified. The analyses of the sediments (bottom, suspension and margin) contributed to quantifying the marginal erosion in all monitored segments. The data showed the tendency of the Pita creek margins to erode according to their granulometric composition and the agricultural activities. Thus, the environmental survey accomplished in this hydrographic sub-basin highlights the management of the water resources, when discussing the conservative practices in this sub-basin, therefore aiming to attend the population´ wishes, besides assuring the use of the natural resources to future generations.
1. INTRODUÇÃO
A gestão ambiental visa à formulação de princípios, diretrizes, estruturação de sistemas gerenciais e tomadas de decisões, tendo como proposta promover de forma coordenada e direcionada o uso, proteção, conservação e monitoramento dos recursos naturais e a dinâmica sócio-econômica em um determinado espaço geográfico, para subsidiar o desenvolvimento sustentável (LANNA, 1995).
Os rios são essencialmente agentes de erosão, transporte e deposição, eles removem águas e sedimentos da superfície para os oceanos. O fluxo de água é uma das forças mais potentes que opera na superfície da Terra, tanto em termos de energia cinética como no total de fragmentos transportados (CHRISTOFOLETTI, 1981).
Entretanto, a ação do homem acelera a erosão natural, as agressões às calhas dos rios, aumentam a quantidade de depósitos e a instabilidade dos leitos fluviais. As práticas que mais afetam o ciclo de hidrossedimentológico são: o desmatamento, a agricultura, a urbanização, a mineração, a construção de estradas, a retificação e o barramento dos cursos d’ água, o que altera a dinâmica e regime fluvial das águas (BORDAS e SEMMELMANN, 2004).
Carvalho (1994) mostrou a importância do conhecimento da dinâmica dos canais fluviais, tanto no que concerne aos recursos hídricos como do ponto de vista da hidráulica e do controle da erosão, assim como também do ponto de vista sedimentológico, geomorfológico e do planejamento regional.
As principais mudanças ocasionadas no ambiente, tanto pelos fatores naturais ou pelas ações humanas, provocam grandes problemas no meio físico, um desses problemas é a alteração do curso do rio, o que influencia na qualidade e quantidade da água. Estas mudanças aumentam os casos de assoreamento e enchentes com a rede de drenagem urbana e contribui para o excesso de sedimentos na calha do rio.
A distribuição de sedimentos através de uma seção transversal é variável de um lado para o outro, sendo mais expressa em termos de concentração. Esta é variável em função da velocidade da corrente, da disponibilidade de sedimentos e de
sua granulometria (CARVALHO, 1994).
A ocupação espaço/temporal nessa sub-bacia teve início na década de 60, intensificado no meado da década de 80; o que provocou mudanças na dinâmica fluvial da sub-bacia hidrográfica devido o abastecimento dos municípios acima referidos, no sudoeste do estado de Mato Grosso; com o uso inadequado deste recurso natural houve um alto grau de degradação (desmatamento de mata ciliares e nascentes, assoreamento de canais e contaminação da água) do rio principal e seus afluentes, assim há a necessidade de monitorar esta sub-bacia para sugerir o gerenciamento dos recursos hídricos.
O conhecimento da tendência espacial e temporal da dinâmica fluvial da sub-bacia hidrográfica do córrego da Pitas em termos de armazenagem, estágio de evolução, deposição de sedimentos e a magnitude da instabilidade do canal é importante para sugerir algumas medidas de uso, preservação e recuperação.
O presente estudo objetivou verificar a dinâmica fluvial da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas e as variáveis hidrodinâmicas do canal (batimetria); analisar a composição granulométrica sedimentos dos transportados e das margens e monitorar o grau de erosão marginal.
O monitoramento e levantamento ambiental desta sub-bacia torna-se ferramenta importante para propor o gerenciamento desta unidade natural, e sugerir medidas que possa minimizar os impactos ocasionados principalmente das atividades humanas realizadas no entorno do córrego das Pitas.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.3 ÁREA DE ESTUDO
A sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas é um canal de 4ª ordem segundo a classificação de Strahler (1952), com área de 475 km², possui suas nascentes na Depressão Jauru entorno de 480 m de altitude, localiza-se entre as coordenadas geográficas 15° 17’ 04” e 15° 49’ 50” latitude sul e 58° 14’ 30” e 58° 33’ 26” de longitude oeste. A sub-bacia encontra-se nos seguintes municípios de Araputanga, Indiavaí, Mirassol D’ Oeste, São José dos Quatro Marcos, Glória D’ Oeste e Porto Esperidião (Figura 1).
Figura 1 - Localização da sub-bacia hidrográfica do Córrego das Pitas no sudoeste do Estado de Mato Grosso (carta do SEPLAN, 1986). Org: Leila Nalis Paiva da Silva (2006)
2.2 Condições naturais da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
2.2.1 Geologia
De acordo com o projeto RADAMBRASIL (1982), a bacia hidrográfica do córrego das Pitas apresenta as seguintes formações geológicas: o Complexo do Xingu, Formação Pantanal, Suíte Intrusiva do Rio Alegre e Aluviões Atuais (Figura 2).
O complexo do Xingu faz parte da unidade basal do Catron Amazônico, são as rochas mais antigas, que ocorre no alto curso do córrego das Pitas. Litologicamente identificou “micaxistos, onfibolitos e granitos mais ou menos laminados”, constituindo na unidade geomorfológica que denominou Planície Cristalina do Jauru de acordo com Almeida (1964).
A Suíte Intrusiva do Rio Alegre encontra-se no médio e baixo curso da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas, conforme definido através de estudos petrográficos, representado por uma associação basico-ultrabasico, de caráter plutônico, que está intrusiva nos polimetarficos do complexo do Xingu, notadamente nos gnaisses (RADAMBRASIL, 1982).
Encontra-se no alto, médio e baixo curso da sub-bacia hidrográfica de acordo Figueiredo (1974) há três níveis para a Formação Pantanal. O primeiro topograficamente mais elevado seria constituído por areias inconsolidadas e de granulação média a fina, com grãos bem arredondados e polidos, com intercalações subordinadas de níveis decimétricos silte-argilosos. O nível formado por terraços aluviais sub-recentes é constituído por silte, argila e bolsões de areia muito fina. O último nível constituinte da planície mais rebaixada teve como formadores depósitos irregulares siltes-argilosos e grosseiros, depositados recentemente pelos rios da bacia hidrográfica do Paraguai (RADAMBRASIL, 1982).
A formação geológica que se encontra na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas contribui no armazenamento e toda disponibilidade da água contida nesta sub-bacia.
Figura 2 – A Formação Geológica ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
2.2.2 Geomorfologia
Na sub-bacia hidrográfica do Córrego das Pitas registram-se dois tipos de relevo: Planalto dos Parecis e Alto Paraguai. As nascentes principais instalam-se nas bordas do Planalto dos Parecis e percorre a Depressão do Alto Rio Paraguai (Figura 3).
O Planalto dos Parecis compreende um extenso conjunto de relevo dissecado, caracterizado por duas feições distintas esculpidas nas rochas do grupo Parecis (formação Salto das Nuvens e Utiariti) (RADAMBRASIL, 1982).
A Depressão do Rio Paraguai compreende uma extensa área drenada pelo rio Paraguai e seus afluentes. A sub-bacia do córrego das Pitas corresponde à superfície do relevo pouco dissecado, a qual apresenta formas tabulares e convexas com pequeno caimento topográfico de norte para sul e oeste. Sua altimetria oscila entre 120 e 300 m. A dissecação ocorreu predominantemente sobre litologias pré-cambrianas do Complexo Basal. A forma de acumulação mais recente é representada por planícies e terraços fluviais, com pequenas faixas de aluviões encontradas no baixo curso da bacia. (RADAMBRASIL, 1982).
A Chapada dos Parecis compõe a subunidade mais elevada (acima de 550 m). O sudeste e sul apresentam esparsos anfiteatros erosivos. Ao oeste a junção
destes anfiteatros erosivos originou um sistema continuo de escarpas erosivas com frentes voltadas para sudoeste, que interrompem bruscamente a superfície aplainada e residual do topo plano. Ao norte o contato se realiza com subunidade denominada Planalto Dissecado dos Parecis, através de espigões delimitados por escarpas, que avançam para o norte, separando corredores rebaixados. Como emerge da superfície central do planalto, seus limites se fazem com superfície ligeiramente mais rebaixada que a envolve. Constitui-se litologicamente de arenitos do grupo Parecis (RADAMBRASIL, 1982).
Figura 3 - A Geomorfologia ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
O relevo no alto curso da sub-bacia há a maior presença de corredeiras e transporte de sedimentos. A degradação nas cabeceiras dos rios no alto curso faz com que haja maiores sedimentos de fundo e suspensão, o que contribui na erosão marginal.
2.2.3 Ocorrência de solos
Na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas destaca-se os seguintes tipo de solo: Neossolos litólico, Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico. No baixo curso da sub-bacia registra a ocorrência dos solos: Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico,
Gleissolo Háplico Eutrófico e Planossolos Háplico Distróficos (Figura 4).
Os Neossolos litólicos são encontrados no alto curso da sub-bacia, suas características físicas são muito diversificadas, ocorrendo solos com textura desde arenosa a muito argilosa, com ou sem cascalhos, concrecionários e sem concreções. Quanto às possibilidades de uso, esta classe apresenta uma série de limitações naturais, como posicionamento topográfico desfavorável para mecanização, por serem solos rasos e em muitos casos, com presença excessiva de cascalho e/ou concreções, que funcionam como impedimento ao desenvolvimento de raízes.
Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico predomina na sub-bacia hidrográfica. O Argissolo possui boa reserva de elementos nutrientes, com médios e altos valores de soma e saturação de bases. O alumínio trocável é inferior à unidade de saturação com o alumínio praticamente zero, dando-lhes um aspecto de fertilidade, condições favoráveis à implantação de qualquer empreendimento agropecuário devido às condições climáticas com umidade e temperaturas favoráveis a intemperização intensiva, com aparecimento de todo tipo (RADAMBRASIL, 1982).
O Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico, é uma pequena mancha encontrada no baixo curso da sub-bacia, são solos de baixa fertilidade natural, apresentando valores em soma de base e saturação. O alumínio trocável e saturação são altos nos solos álicos, atinge níveis nocivos ao desenvolvimento das plantas, enquanto nos distróficos são baixos, com teores de alumínio trocável quase sempre inferior à taxa de 0,5 ma/100 grama de solo. A atividade de argila é sempre baixa, demonstrando a dominância de argila do tipo 1:1 na fração coloidal. Ocorrem em relevo desde o plano ao ondulado, desenvolvidos a partir de litológias desde quaternárias a pré-cambrianas (SEPLAN, 2000).
O Gleissolo Háplico Eutrófico são solos profundos, mal drenados, de baixa permeabilidade e suas características físicas e químicas são muito diversificadas, devido à natureza do material originário e a dinâmica hídrica que ocorrem nestas áreas (JACOMINE et al,1995).
Os Planossolos Háplico Distróficos, registra pequena ocorrência no baixo curso da sub-bacia, na margem esquerda do córrego Pitas, são solos característicos de locais aplanados, com cotas baixas, onde é comum a presença do lençol freático próximo à superfície durante parte do ano. Ocorrem associados à clareta hidromórfica e glei pouco húmico mais freqüentemente. Apresentam argila dispersa
muito elevado nos horizontes subsuperficiais evidenciados pelo baixo grau de floculação (RADAMBRASIL, 1982).
Figura 4 – Ocorrência de Solos ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
2.2.4 Cobertura vegetal
Registra-se ocorrência de manchas de vegetação remanescentes na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas como: floresta submontana dossel emergente, aluvial e estacional (Figura 5).
A formação vegetal do alto e médio curso da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas, compõe-se de floresta submontana que se caracteriza pela estrutura aberta, que revela grande espaçamento entre as árvores, nas depressões onde a lixiviação é maior a fisionomia florestal é composta pelas maiores árvores.
No médio curso da sub-bacia hidrográfica encontra-se floresta estacional semidecidual, caracterizada pelas variações climáticas das duas estações (cheia e estiagem), com variações térmicas e estacionalidade foliar de elementos arbóreos dominantes, as quais têm adaptações e deficiência hídrica devido a diminuição da temperatura nos meses mais frios (RADAMBRASIL, 1982).
No médio curso encontra-se área com vegetação de Savana Arbórea Aberta, formação vegetal de fisionomia campestre, com arbustos conhecidas como “campo cerrado”, sendo caracterizada por um tapete gramíneo-lenhoso entremeado com árvores gregárias, às palmeiras anãs.
A floresta aluvial encontra-se no médio e baixo curso da sub-bacia com formação arbórea ribeirinha que ocupa as planícies recentes do quaternário. Em sua estrutura, apresenta espécies de rápido crescimento, com casca lisa e de grande porte (RADAMBRASIL, 1982).
A vegetação que se encontra no médio e baixo curso contribui na conservação das margens do córrego das Pitas, o que dificulta o removimento do solo e escorra diretamente no leito do rio.
Figura 5 – Perfil da Cobertura Vegetal ao longo do perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas
2.3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
2.3.1 Delimitação da sub-bacia hidrográfica
Na delimitação da área utilizaram-se cartas topográficas folhas: SD.21Y-C-III, SD.21 Y-C-VI, SD.21Y-D-I e SD.21 Y-D-IV na escala de 1:100.000 de 1972 da Divisão de Serviços Gerais do Exército (DSG), destacando o canal principal e seus
afluentes. Para o monitoramento, escolheram-se sete seções transversais ao longo do perfil longitudinal no alto, médio e baixo curso da sub-bacia hidrográfica (Figura 6).
Figura 6 - Sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas com monitoramento das sete seções ao longo do perfil longitudinal carta do DSG (1972), Org: Leila Nalis Paiva da Silva (2006)
Nascentes Segmentos
2.3.1.1 Localização geográfica dos segmentos monitorados ao longo do perfil longitudinal do córrego das Pitas
I segmento: 15° 17’ 29.11” latitude sul e 58° 29’ 39” longitude oeste (alto curso); II segmento: 15° 22’ 18.1” latitude sul e 58° 27’ 49,3” longitude oeste (alto curso); III segmento: 15° 22’ 18.1” latitude sul e 58° 27’ 49,3” longitude oeste (alto curso); IV segmento: 15° 25’ 44” latitude sul e 58° 20” 39” longitude oeste (alto curso); V segmento: 15° 31’ 17,1” latitude sul e 58º 21’ 11,3” longitude oeste (médio curso); VI segmento: 15° 32’ 58,2” latitude sul e 58° 22’ 16,3” longitude oeste (médio curso); VII segmento: 15° 43’ 0,0” latitude sul e 58° 22’ 50,00” longitude oeste (baixo curso).
2.3.2 Trabalho de Campo
A pesquisa de campo foi realizada em duas etapas:
A primeira etapa foi realizada nos dias 03 e 04 de novembro de 2007, com o reconhecimento geral da área, definição dos segmentos, quantificação das variáveis hidrodinâmicas, coleta de sedimentos e instrumentação das margens para monitoramento da erosão marginal.
A segunda etapa ocorreu nos dias 23 e 24 de agosto de 2008, na qual se quantificou a erosão marginal e as variáveis hidrodinâmicas.
2.3.3 Monitoramento das variáveis hidrodinâmicas (Morfometria física do canal)
Na aplicação das variáveis hidrodinâmicas “batimetria”, utilizou-se como material de pesquisa trena de 10 m, para medir a largura e profundidade na seção transversal, com auxílio da corda e cronômetro para verificar a velocidade do fluxo da água em m/s (CUNHA, 1996).
2.3.4 Coleta de material (sedimentos de fundo e suspensão)
A coleta de sedimentos foi no período de estiagem, sendo que em cada segmento foi coletada uma amostra, exceto o quinto segmento não coletou-se sedimentos de fundo.
A carga suspensa foi coletada com um amostrador pontual denominado garrafa de Van Dorn, que consiste num tubo de PVC com duas extremidades
abertas e com as tampas presas a um gatilho, o qual é ativado com o lançamento de um peso (mensageiro). A carga suspensa foi armazenada em garrafas plásticas de 1 litro.
O processo consiste em primeiro lugar esterilizar o recipiente com a própria água do rio duas vezes e armazená-las em temperatura ambiente. Após a coleta dos sedimentos as garrafas foram devidamente etiquetadas, constando dados referentes sobre o local utilizando o Sistema de Posicionamento Global (GPS) para marcar os segmentos.
Na coleta dos sedimentos de fundo foi utilizado o aparelho do tipo Van Veen (amostrador de mandíbulas). As amostras foram armazenadas em sacolas plásticas e etiquetadas com dados sobre a localização para posterior análise da granulometria dos sedimentos para quantificar a composição granulométrica com a erosão marginal.
2.3.5 Instrumentação das margens do Córrego das Pitas
Para a quantificação da erosão marginal ao longo do perfil longitudinal do córrego das Pitas foram utilizados os métodos de pino e estacas:
2.3.5.1 Pinos de erosão
A técnica com pinos foi discutida e amplamente revisada por Lawler (1978) e empregada por Twidale (1964), Hill (1973), Knighton (1973), Hooke (1980) e entre outros. Esse método consiste na inserção perpendicular de pinos de aço na face do barranco para medir o valor da erosão por meio da superfície de exposição dos pinos.
Os principais critérios utilizados para a escolha das seções monitoradas foram construções humanas como: ponte de madeira, cercas e proximidades de sede de fazendas, o que facilitou a posterior localização.
Para inserção dos pinos a posição utilizada foi a horizontal, posicionados acima do nível da água. Fixou-se pinos de vergalhão ¾ com comprimento de 0,50 cm e 0,30 cm de diâmetro, do qual 10 cm ficaram expostos para quantificação da erosão marginal (Figura 7).
A verificação do recuo da margem foi realizada após o período chuvoso, com auxílio de trena para medir a erosão de cada margem do córrego das Pitas.
Figura 7 - Técnicas de pinos para monitorar a erosão marginal na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas. Fonte: Silva, (2007)
2.3.5.2 Estacas
A técnica das estacas é utilizada principalmente para garantir o controle de erosão caso ocorra desbarrancamentos que provoque a perda dos pinos. Essa técnica constitui na instalação de estacas de madeira com 10 cm exposto na parte superior das margens, posicionadas de forma que não sejam afetadas por prováveis desmoronamentos e retiradas pela ação dos habitantes locais (HUGUES, 1977) (Figura 8).
Figura 8 - Técnicas de fixação da estaca para monitorar a erosão marginal na sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas. Fonte: Leila Nalis Paiva da Silva, (2007)
As estacas foram colocadas em seis pontos ao longo do perfil longitudinal do córrego das Pitas, tendo o mesmo cuidado com sua inserção para melhor identificação. As fixações das estacas foram na posição vertical com 2 m de
distância da margem. As estacas podem ser fixadas pelas marcas de desabamentos localizados em talude e na grande flutuação do nível d’ água durante os maiores eventos de chuva, processo que favorece a ocorrência de colapso no solo e surgimento de desabamentos de maior porte.
2.4 Trabalho de Gabinete
2.4.1 Quantificação da erosão marginal do córrego das Pitas
Para verificar a magnitude da erosão foi utilizada a seguinte fórmula de Hooke (1980), adaptada por Fernandez (1995):
Em= (Lı – Lо) /t Onde:
Em = Magnitude da erosão (cm/dia ou cm/mês) Ll = Comprimento do pino exposto pela erosão
L0 = Comprimento exposto inicialmente, padronizada em 10 cm
t = Tempo transcorrido (dias ou meses) entre cada campanha (coleta)
Após cada coleta de dados na mensuração da erosão, os pinos foram inseridos novamente deixando-os expostos 0,10 cm do seu comprimento para facilitar sua localização. A erosão média para cada seção monitorada após noves meses de medição é a somatória dos recuos registrados dividido pelo número total de pinos instalados, enquanto que a erosão média anual foi a média aritmética da erosão média obtida ao longo de um ano de monitoramento (HOOKE, 1980).
2.4.2 Parâmetros Morfométricos
A avaliação desses parâmetros limitou-se na identificação da densidade de drenagem dos rios. Esse procedimento metodológico contribuiu na definição do comprimento e o número de canais da sub-bacia em cada compartimento hidrográfico.
2.4.3 Densidade de drenagem
Para calcular a densidade de drenagem utilizou-se a fórmula de Horton (1945).
Dd= Lt A Onde:
Dd = Densidade de drenagem Lt = Comprimento total dos canais A = Área da bacia
2.4.4 Densidade de rios
Para identificar a relação entre os números de cursos d’ água e a área da bacia hidrográfica, utilizou-se da fórmula definida por Horton (1945).
Dr= N A Onde:
Dr = Densidade de rios N = Número total de canais A = Área da bacia considerada
2.4.5 Cálculo de Vazão
Para calcular a área na seção transversal no nível de margens plenas e área da seção molhada foi adotada a fórmula: A=LxP (CUNHA, 1996)
Onde:
A = Área da seção L = Largura do canal P = Profundidade média
Para obter o cálculo da vazão utilizou-se a seguinte fórmula: Q= VxA (CUNHA, 1996).
Onde: Q = Vazão
V = Velocidade das águas A = Área
2.4.6 Elaboração do perfil longitudinal
O perfil longitudinal de rio é a relação entre seu comprimento e sua altimetria, que significa o gradiente. Na elaboração do perfil longitudinal utilizou carta topográfica com escala 1:100.000, DSG ano de 1972, traçando o perfil a partir das curvas de nível. Ao longo desse perfil vários pontos foram analisados, procurou-se distribuí-los pelos principais afluentes da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas (CHRISTOFOLETTI, 1981).
2.5 Análise de Laboratório
Para determinar o tamanho dos sedimentos e as partículas do material de fundo foi empregado o método do peneiramento. Inicialmente secou o material coletado em temperatura ambiente. Após a secagem, foi peneirado em uma série de peneiras padronizadas, agitadas mecanicamente durante cinco minutos. Concluído o peneiramento, as amostras foram pesadas separadamente de acordo com o seu diâmetro das partículas de solo.
Para a classificação da porção silte/argila, utilizou-se o método da pipetagem e do peneiramento, para análise da areia (SUGUIO, 1973). As amostras foram analisadas no laboratório da Analítica (Análises Químicas e Controle de Qualidade) na cidade de Cuiabá no estado de Mato Grosso.
No método de peneiramento utilizou várias peneiras de malha quadrada da série Tyler com aberturas em 76 a < 0.15 mm, para classificação dos materiais retidos em kg/m³ quanto a composição da margem e o sedimento do fundo. As peneiras foram agitadas mecanicamente, assim em 100 g do material seco, adicionam 5 cm³ de agente defloculante, sendo um processo repetitivo por cinco minutos. Em seguida coloca o material em um prato de evaporação, levando a estufa para secagem a temperatura de 105° C. Após a secagem, procede ao peneiramento mecânico, o material retido em cada peneira foi pesado e subtraído os 100 g do material seco para averiguar a quantidade final do sedimento (CARVALHO, 1994).
A análise da carga em suspensão em g/L em cada ponto foi realizada com o auxilio do método de filtragem e pesagem dos filtros. Para quantificar esse material,
são separadas 1L de amostra total que foram filtradas em cadinhos de 250 ml munidos de filtros de fibra de vidro de 47 cm de diâmetro e 0,5 mm de abertura do poro (Microfiltro de fibra de vidro de 0,2µm – GF 52-C Ø 47mm). Essa operação foi acelerada com o uso de uma bomba de vácuo, adaptada ao recipiente coletor do material filtrado. O resíduo da filtragem, detido no cadinho pelos filtros pré-pesados, foi secado em estufa temperatura de 110°C, por 24 horas, até ficar totalmente seco e depois colocado em um dissecador para esfriar por 20 minutos. Em seguida, foi pesado em balança analítica. Com o peso da membrana mais o sedimento, subtraído do peso da membrana, identificou-se o material em suspensão de cada amostra, por unidade de litro (g/L) (MELO, 1975).
2.6 Análise Estatística
As variáveis respostas usadas para analisar a erosão foram: a erosão acumula, a magnitude da erosão e a exposição da estaca. Para analisar o efeito dos parâmetros da hidrodinâmicas e das características da erosão foi usado o modelo linear simples tendo a erosão acumulada como variável resposta (y), e como variáveis explicativas (x) os sedimentos transportados (fundo, margem e suspensão) suas composições granulométricas (areia, silte e argila), bem como os parâmetros das hidrodinâmicas: vazão, área e velocidade do córrego para verificar a influência destas variáveis sobre a erosão. Entretanto cada modelo testou apenas uma variável (x) devido ao limite estabelecido pelos graus de liberdade.
A vazão do córrego das Pitas foi outra variável resposta (y) avaliada em função das variáveis explicativas (x) correspondentes ao período do ano (cheia e estiagem), e aos números de seções influenciadas na vazão, sendo cada variável testada em modelos separados por causa do limite dos graus de liberdade.
O local da seção foi uma variável explicativa (x) usada para comparar o comportamento da erosão ao longo da sub-bacia, para isto foram usado teste de contraste entre a erosão em cada seção, por meio da análise de variância, com teste F em nível de 5% de significância.
A largura entre as seções ao longo do perfil longitudinal do córrego das Pitas foi outra variável resposta (y) analisada testada em função das variáveis explicativas (x) seção do córrego e período do ano (cheia e estiagem).
A variável resposta profundidade (y) foi testada em função do local da seção do córrego (x) e do período (x), usando uma variável explicativa de cada vez no modelo.
Outro modelo testado teve como variável resposta (y), a velocidade da seção do córrego em função do sedimento de fundo, tendo como variáveis independentes (x) a composição granulométrica areia (grossa, média, fina), silte e argila, bem como, os sedimentos em suspensão. Cada variável independente foi testada separadamente.
A quantidade de sedimentos de fundo foi comparada quanto ao local da seção do curso do córrego das Pitas (alto, médio e baixo), usado o modelo que teve a variável resposta (y) a quantidade de sedimentos de fundo em função do curso (variável explicativa x). Foi testado um modelo para a quantidade de cada composição granulométrica dos sedimentos de fundo sendo eles: areia (grossa, média, fina), silte e argila.
Todos os modelos testados foram comparados ao modelo nulo pela análise de variância, com teste F ao nível de 5% de significância.
A distribuição de erros Normal foi usada na análise de todos os modelos, bem como o ajuste de normalidade. As análises dos dados foram testadas no software livre R versão 2.2.1.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Sub-bacia hidrografia do córrego das Pitas
O córrego das Pitas é um dos principais afluentes do rio Jauru. Sendo o rio Jauru afluente do rio Paraguai. A bacia hidrográfica do rio Jauru com aproximadamente 15.844,40 km², está localizada a sudoeste de Mato Grosso. Essa bacia é formada pelo rio Jauru e seus afluentes, que nascem na Chapada dos Parecis (norte) e Serra Santa Bárbara (oeste) e percorrem áreas de diferentes compartimentos litológicos e topográficos. As altitudes do relevo variam entre 116 e 700 metros, e o rio principal deságua na margem direita do rio Paraguai no Pantanal mato grossense (SOUZA, 2004).
Entre os afluentes do rio Jauru encontram-se pela margem direita, os rios Brigadeiro, Bagres e Aguapeí e pela margem esquerda, os rios das Pitas e Caeté.
No baixo curso da bacia, o rio Jauru atinge os terrenos inundáveis do Pantanal; alguns pequenos cursos d’água drenam as áreas sujeita a inundação, desaguando em baias e lagoas, ou espraiando na planície, contribuindo na formação da área do Pantanal.
A sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas tem aproximadamente 475 km², possui suas nascentes na Depressão Jauru com 480 m de altitude, com diferentes compartimentos litológicos, geomorfológicos e topográficos (Figura 9).
Figura 9 - Perfil longitudinal da sub-bacia hidrográfica do córrego das Pitas com os segmentos monitorados no alto, médio e baixo curso (2007/2008)
3.2 Hierarquia Fluvial
De acordo com Christofoletti (1980) o estudo sobre hierarquia fluvial consiste no processo de estabelecer a classificação de determinado curso de água de acordo com o conjunto total de rios da bacia hidrográfica na qual se localiza.
Em relação à densidade de rios consiste na relação entre o número de rios e a área da bacia considerada. Como o principal objetivo é comparar a freqüência ou a quantidade de cursos de águas existentes em uma área de tamanho padrão, este cálculo é importante porque auxilia na definição do comportamento hidrográfico de determinada área, podendo definir a capacidade de gerar novos cursos de água (CHRISTOFOLETTI, 1980).
Segmentos Nascentes
