Relatório de Ambiente Fluvial

Relatório de Ambiente Fluvial

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Introdução ao Ambiente Fluvial

Relatório de campo referente à prática de campo da disciplina Introdução ao Ambiente Fluvial, ministrada pela professora Sury Monteiro.

RESUMO4
1. INTRODUÇÃO5
2. OBJETIVO GERAL6
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS6
3. ÁREA DE ESTUDO6
4. MATERIAIS E MÉTODOS8
5. RESULTADOS13
6. CONCLUSÃO18
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS19

A matéria orgânica do solo e a granulometria são parâmetros sedimentológicos importantes na caracterização do ambiente fluvial. Ambos, quando associados, minimizam ações erosivas nos solos. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a granulometria e a concentração de matéria orgânica nos pontos de um transecto entre as orlas da UFPA e Ilha do Combu, no rio Guamá. O material sedimentológico foi coletado com uma draga de Van Veen e analisado em campo, quanto à coloração e granulometria. Em laboratório, foram feitas as análises granulométrica e de matéria orgânica, pelos métodos de tamisação e calcinação, respectivamente. As margens direita e esquerda do rio Guamá apresentam alta hidrodinâmica e seus solos são compostos, principalmente por silte e argila, segundo os diagramas de Pejurp e Shepard gerados com os dados obtidos. Quanto á matéria orgânica, foi observado maior concentração na margem direita do rio, referente à orla da UFPA, devido a despejos de efluentes domésticos não tratados. Pôde-se constatar que, embora a matéria orgânica associada à granulometria influencie a erosão, nestes pontos, a hidrodinâmica parece ser o principal fator de influência na erosão dos solos.

1. INTRODUÇÃO

As orlas da UFPA e Ilha do Combu estão situadas na baía do Guajará, à margem do Rio Guamá, apresentando hidrodinâmica elevada, que proporciona a pesca, navegação, etc., além de ser a principal fonte de abastecimento da rede de distribuição de água, na cidade de Belém. A baía do Guajará faz parte de um conjunto de feições, denominados ambiente fluvial, que é determinado por diversas características, dentre elas, a granulometria e a matéria orgânica.

Esta dinâmica, associada ao aumento da atividade antrópica elevou a ação erosiva nessa região. O problema continua se agravando, embora tenham sido feitas várias tentativas de contenção (DIAS, 2011). A construção da Universidade Federal do Pará, por exemplo, acarretou a retirada da vegetação na margem direita do rio Guamá e, consequentemente, no agravamento da erosão nesta margem; é provável que esse fato deva-se, também, à diminuição da matéria orgânica.

A matéria orgânica do solo é definida como organismos vivos, resíduos de plantas e animais pouco ou bem decompostos, que variam consideravelmente em estabilidade, susceptibilidade ou estágio de alteração (MAGDOFF, 1992); e a granulometria estuda a distribuição, em percentual, dos diversos tamanhos dos grãos que compõem o solo.

A presença da matéria orgânica nos solos melhora suas propriedades químicas, físicas e biológicas. Sua quantidade depende de vários fatores de influência individual ou em conjunto, tais como: clima, textura do solo, drenagem, uso da terra, topografia e cobertura vegetal (GUERRA, 1991). Já a composição granulométrica do sedimento é um fator importante, por exemplo, na determinação dos padrões de distribuição de comunidades biológicas. (CALLISTO & ESTEVES, 1996).

Assim, esse trabalho visou determinar a quantidade de matéria orgânica e a granulometria dos pontos deum transecto entre as orlas da UFPA e Ilha do Combu.

2. OBJETIVO GERAL

Determinar a granulometria e o teor de matéria orgânica em solos de um transecto entre a Orla da UFPA e a Ilha do Combu.

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Quantificar a matéria orgânica presente em determinados pontos do rio

Guamá; Determinar a granulometria do solo, nos mesmos pontos;

Gerar diagramas para determinação da hidrodinâmica fluvial.

3. ÁREA DE ESTUDO

A Baía do Guajará, no rio Guamá, situa-se a oeste de Belém e prolongase ao norte, até encontrar o estuário do Rio Pará e a Baía do Marajó. Pertence ao sistema estuarino do Rio Pará, no qual a interação entre correntes fluviais, marés e regime de ondas, confere ao ambiente uma alta hidrodinâmica.

A margem esquerda da Baía do Guajará é constituída por numerosas ilhas e canais, enquanto a margem direita corresponde à orla de Belém. O Rio Guamá margeia a cidade de Belém pelo sul e constitui, juntamente com o Rio Acará, as principais fontes de águas fluviais da Baía do Guajará (GREGÓRIO & MENDES, 2009).

O rio Guamá é classificado como de “águas brancas”, devido à grande quantidade de sedimentos em suspensão, ocasionando águas pouco transparentes (SIOLI, 1964). É também dominado por marés semidiurnas, com subida e descida, ocorrendo duas vezes ao dia, em intervalos de seis em seis horas, tendo influência da foz do Amazonas.

No período de baixa pluviosidade na região, as águas ficam salobras devido à influência das águas oceânicas. Durante a enchente, as correntes de maré fluem, em geral, para sul na baia do Guajará e para leste do rio Guamá. Suas velocidades máximas das correntes de enchente são de 1,35 m/s em marés de sizígia e 0,95 m/s em marés de quadratura (PINHEIRO, 1987).

A baia do Guajará é representada, principalmente, pela formação Barreiras, pelos aluvionares siliciclásticos e pela sedimentação areno-argilosa da unidade pós-Barreiras; o relevo é relativamente plano e o terreno é do quaternário superior (RODRIGUES et al, 2003).

A vegetação das margens encontra-se altamente condicionada a fatores geomorfológicos, dominando três tipos de vegetação: vegetação de várzea (típica de área inundável); vegetação de floresta densa (terrenos mais elevados ditos terra-firme) e florestas secundárias (áreas desmatadas). A vegetação de várzea é a mais abundante da região, e depende da relação entre relevo e o regime de marés. (PINHEIRO, 1987)

A área de estudo está localizada entre a orla da Universidade Federal do

Pará (UFPA) e a Ilha do Combu; está situada à beira do rio Guamá, no bairro do Guamá da cidade de Belém (PA).

Figura 1: (A) Estado do Pará; (B) Baía do Guajará; (C) Orlas da UFPA e Ilha do Combu.

C Ilha do Combu

4. MATERIAIS E MÉTODOS

As coletas foram feitas a bordo da embarcação “Curupira” (Figura 2), nos dias 08 e 14 de novembro de 2013, nos períodos de manhã e a tarde, ao longo de um transecto pré-estabelecido, entre a orla da UFPA e a Ilha do Combu. Foram feitas amostragens em 10 pontos (Figura 3). Todas as amostras foram coletadas em período de baixo índice pluviométrico e no ciclo de maré vazante/enchente.

A coleta de sedimento foi realizada com o auxílio de uma draga de Van

Veen (Figura 4-B), atirando-a na água até atingir o fundo do rio e puxando-a para a superfície, trazendo o sedimento (Figura 4-A). O material coletado foi posto numa basqueta (Figura 4-C) onde foi analisado, macroscopicamente,

Figura 3: pontos de coleta ao longo de um transecto no Rio Guamá-PA.

Figura 2: embarcação “Curupira”, utilizada em campo.

quanto à coloração e a granulometria, com auxílio das tabelas Rock Color Chart (Anexo 1) e granulométrica, respectivamente e, em seguida, foram acondicionadas em sacos plásticos, devidamente identificados (Figura 4-D e E), para posterior análise em laboratório. Os pontos de coleta foram salvos em um GPS Garmim modelo765S.

No laboratório, foi realizada novamente uma análise macroscópica da coloração, para verificar possíveis alterações na coloração do sedimento. Para a análise de MO utilizou-se o método da calcinação (Anexo 2), que consiste na queima do material orgânico presente na amostra. Uma sub-amostra de 100g

Figura 4: sedimento coletado pela draga de Van Veen (A e B), sendo posto na basqueta (C) e acondicionadas em sacos plásticos (D e E).

foi retirada e aquecida a 105°C, em uma estufa. Depois de seca, a amostra foi desagregada, com o auxílio de um gral e um pistilo de porcelana, até sua homogeneização (Figura 5-A) e pesou-se 5g (P1) em um cadinho de porcelana

(Figura 5-B) previamente pesado (P0) e aquecido na mufla; posteriormente, o cadinho com a amostra foi colocado na mufla (Figura 5-C) a 360°C, por 2 horas. No dessecador (Figura 5-D), o material foi desumidificado, por 2 horas e, em seguida, pesado novamente (Pf).

Para obter-se a quantidade de MO, os dados obtidos foram aplicados à

[]

equação MO= . O mesmo processo foi feito para todas as amostras.

O método de peneiramento (Anexo 3) foi empregado para análise granulométrica, de modo que foram separadas um pouco mais de 200g das amostras em um béquer, tarado, e colocado na estufa (Figura 6-A) a 100°C. Com a amostra desidratada, foi feita a desagregação dos grãos e, a partir do quarteamento (divisão da amostra em quatro partes), retirou-se 100g da amostra. Em seguida, a amostra de 100g foi colocada em um jogo de peneiras (em ordem decrescente de 710 a <63 m) e peneirada no rotape (Figura 6-B). Após o peneiramento, o material contido em cada peneira foi pesado e anotaram-se os valores de cada fração; todas as frações separadas foram

Figura 3: desagregação com gral e pistilo (A); cadinho (B), mufla (C) e dessecador (D) utilizados na análise granulométrica.

acondicionadas em sacos plásticos identificados e pesados. Esse procedimento foi feito para todas as amostras.

Os resultados foram plotados em uma planilha do Microsoft Office

Excel® e exportados para o programa Sysgran 3.0, para gerar diagramas de Pejrup e de Sherpad que, a partir do tamanho dos grãos, determinaram a hidrodinâmica e a granulometria dos pontos estudados; além disso, o programa determinou a classificação de Folk e Ward, que demonstrou o percentual de distribuição dos grãos. Os gráficos foram elaborados a partir das dimensões de aberturas em φ (phi) e as classes granulométricas baseadas na classificação de Wenttworth, como proposto por Dias (2004).

Os pontos do GPS foram exportados para o programa Track Macker, com a finalidade de gerar uma planilha no Excel com as coordenadas dos pontos e depois foram gerados os mapas de localização e dos pontos de coleta. Segue o fluxograma, com as atividades realizadas.

A B Figura 6: estufa (A) e rotape (B) utilizados para análise granulométrica.

5. RESULTADOS

Os diagramas (Shepard, 1954 e Pejurp, 1988) gerados para a margem direita do rio Guamá, referente à orla da UFPA, demonstram que os sedimentos predominam dentro da convenção IV-C, pelo diagrama de Pejrup (Figura 7-A), indicando um ambiente de hidrodinâmica muito alta. Já o diagrama de Shepard (Figura 7-B) classificou esses sedimentos dentro da convenção 1, caracterizando predominância de silte arenoso.

Para a margem esquerda, referentes à orla da Ilha do Combu, o diagrama de Pejrup (Figura 8-A) monstra que os sedimentos se concentram dentro da convenção IV-C, ou seja, são classificados como areias de um ambiente de hidrodinâmica muito alta. O diagrama de Shepard (Figura 8-B) também caracterizou essa margem com predominância de silte arenoso, uma vez que os sedimentos se concentraram na convenção 1; houve ainda ocorrência de areias ou arenito, pois os sedimentos de um dos pontos dessa margem foram concentrados na convenção 9 desse diagrama (Figura 8-B).

A B Figura 7: caracterização da margem direita do Rio Guamá, segundo os diagramas de Pejrup (A) e Shepard (B).

A B Figura 8: caracterização da margem esquerda do Rio Guamá, segundo os diagramas de Pejrup (A) e Shepard (B).

Foi considerado, também, um perfil no Rio Guamá, (referente aos pontos 2, 3, 4, 5, 6 e 7 do transecto), onde se constatou sedimentos classificados como areias de um ambiente de hidrodinâmica muito alta, demostrados pelo diagrama de Pejrup (Figura 9-A), cuja concentração de sedimentos foi na convenção IV-C. Além disso, o diagrama de Shepard (Figura 9-B) mostrou que o perfil é predominante em silte arenoso, uma vez que houve dominância de sedimentos na convenção 1.

De modo geral, as características sedimentológicas foram muito parecidas com as do perfil, pois os diagramas de Pejrup e Shepard (Figura 10) demonstram que os sedimentos prevalecem, respectivamente, nas convenções IV-C, classificando-os como um ambiente de alta hidrodinâmica e 1, caracterizando-os como silte arenoso.

A B Figura 9: caracterização do perfil no Rio Guamá, segundo os diagramas de Pejrup (A) e Shepard (B).

Figura 10: caracterização geral do estudo ao longo do transecto no Rio Guamá, segundo os diagramas de Pejrup (A) e Shepard (B).

As amostras apresentaram coloração variadas, com maior frequência das cores Moderate Yellowish Brown (10 y R 5/4) e Grayish red (5 R 4/2) (Tabela 1), observadas em campo. As observações feitas em laboratório, no entanto, indicaram que houve mudanças significativas nesse parâmetro, pois a maioria das amostras ficou mais escura, provavelmente por conta da oxidação. Os sedimentos, em geral, foram identificados em campo como lama ou areia muito fina, o que foi corroborado com a análise granulométrica.

Tabela 1: observações feitas em campo, referentes à coloração e granulometria do sedimento.

Ponto 1 Pale Red (5 R 6/2) Lama Presença de areia muito fina

Ponto 2

Dark Yellow Wish

Brown (10 y R 4/2) Lama -

Ponto 3 Moderate Yellowish

Brown (10 y R 5/4)

Lama Preseça de areia muito fina

Ponto 4 Pale Yellowish Brown

(10 y R 6/2)

Lama Presença de reia muito fina

Ponto 5

Moderate Yellowish

Brown (10 y R 5/4)

Areia fina / areia muito fina -

Ponto 6 Pale Brow

Areia muito fina / lama -

Ponto 7 Dark Yellowish Brow

Ponto 8 Grayish red

(5 R 4/2) Lama -

Ponto 9 Grayish red

(5 R 4/2) Lama -

Ponto 10

Moderate yellowish brown (10 y R 5/4) Areia muito fina -

A maioria dos pontos apresentam sedimentos compostos por silte e argila (Figura 1), o que é característico de grãos retrabalhados. Os sedimentos tendem a serem menos selecionados próximos à área-fonte, segundo Briggs (1977), portanto, é provável que, nos pontos associados às orlas da UFPA e Ilha do Combu, os sedimentos presentes não sejam provenientes desta região, mas de pontos mais à montante do rio.

Constatou-se, ao longo do transecto estudado, que a há significativa concentração de matéria orgânica, principalmente nos pontos 2 e 9 (Figura 12), na margem direita, onde há intenso lançamento de efluentes domésticos não tratados.

Concentrações significativas de matéria orgânica em solos cujos sedimentos são compostos por silte e argila facilita a compactação dos grãos,

Figura 1: percentual de distribuição de areia e silte ou argila ao longo do transecto estudado no Rio Guamá.

Figura 12: teor de matéria orgânica ao longo do transecto estudado no Rio Guamá.

evitando a atividade erosiva (WISCHMEIER E MANNERING, 1969). Embora a margem direita do rio Guamá apresente concentrações consideráveis de matéria orgânica e os sedimentos sejam predominantes em silte e argila, é evidente que há maior atividade erosiva nela, se comparada à outra margem. Portanto, considera-se provável que a hidrodinâmica e a ação antrópica sejam os principais fatores responsáveis pela erosão na orla da UFPA e nas áreas adjacentes. Entretanto, a hidrodinâmica só pode ser confirmada através de análises físicas de correntes.

6. CONCLUSÃO

As análises granulométricas corroboraram a predominância de sedimentos finos a muito finos nas orlas da UFPA e Ilha do Combu, pois essa região é caracterizada por uma alta hidrodinâmica, fatores esses demonstrados pelos diagramas de Sherpad e Pejurp. Por essas áreas serem localizadas na foz do rio Guamá, os sedimentos presentes são, em geral, retrabalhados.

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