Identificação de fontes de produção de sedimentos em uma pequena bacia rural

Abstract

Este trabalho refere-se a um estudo de identificação de fontes de sedimentos realizado em uma pequena bacia hidrográfica rural localizada em uma região montanhosa no sul do Brasil. Essa bacia representa um ecossistema típico de exploração agrícola, realizado por pequenos agricultores que cultivam fumo em áreas marginais, com conseqüências severas aos recursos naturais. A identificação das fontes de sedimentos, a partir dos sedimentos que são transportados em suspensão nos rios, possibilita avaliar quais são as áreas que estão realmente contribuindo para produção de sedimentos e, com isso, fazer inferências sobre o potencial poluidor desses sedimentos e, também, orientar as ações a serem realizadas para o controle da emissão desse sedimentos. A metodologia utilizada foi a aproximação fingerprinting. O trabalho explorou as principais limitações da metodologia, bem como as suas potencialidades na identificação das fontes de sedimentos. O método baseou-se em variáveis geoquímicas para discriminar as fontes de sedimentos e classificar os sedimentos em suspensão, utilizando técnicas de análise estatística multivariada. Dentre todas fontes possíveis de sedimentos na bacia, as possíveis de discriminação foram os potreiros, as lavouras e as estradas não pavimentadas. A classificação dos sedimentos em suspensão possibilitou a identificação da contribuição relativa das fontes, considerando lavouras e estradas como preponderantes. Os resultados mostraram que a contribuição dessas duas fontes foram variáveis no tempo e que a proporção relativa da contribuição de cada fonte variou de acordo com o manejo e a cobertura do solo que ocorreu nas lavouras e das obras de manutenção realizadas nas estradas. Entretanto, a contribuição média das fontes mostrou que as lavouras e as estradas contribuíram com 64% e 36%, respectivamente, dos sedimentos amostrados no exutório da bacia.

In this study, the fingerprinting method was used to identify sediment sources in a small rural watershed located in a mountainous region in southern Brazil. This watershed represents a typical agricultural ecosystem, in which small farmers cultivate tobacco in marginal areas, with severe consequences to the natural resource base. The identification of sediment sources, based on analysis of sediments transported in suspension, enables an evaluation of which areas are truly contributing to sediment production and, therefore, to make inferences about the polluting potential of these sediments. This information also serves to orient potential sediment emission control actions. The fingerprinting method uses geochemical variables to discriminate the sediment sources and classify suspended sediments through multivariable statistical analysis. The study considered the principle limitations of this method, as well as its potential in the identification of sediment sources. Amongst the possible sediment sources in the watershed were pastures, fields and unpaved roads. Through classification of the suspended sediments, it was possible to identify the relative contribution of these different sources, with fields and roads being predominant. Results showed that the contribution from these two sources varied over time and that the relative proportion of the contribution from each source varied according to management and soil cover in the fields and maintenance work performed on the roads. Nonetheless, the average contribution from the different sources showed the fields and roads as contributing, respectively, 64% and 36% of the sediments sampled in the watershed control section.