Descarga sólida em suspensão do sistema fluvial do Guaíba, RS, e sua variabilidade temporal

Abstract

O presente trabalho apresenta uma avaliação da variação temporal da descarga sólida em suspensão no sistema fluvial do Guaíba. Foi utilizada uma base de dados históricos entre 2003 a 2006, constituída de vazões diárias dos rios afluentes (rios Jacuí, Sinos e Caí), e da turbidez da água monitorada em intervalos de 30 minutos na estação de tratamento de água do Departamento Municipal de Água e Esgoto (DMAE). Os dados de turbidez foram convertidos em concentração de sedimentos em suspensão (CSS) através da calibração do sensor de turbidez com amostras de sedimentos em suspensão coletadas no Guaíba. Também foi realizada uma validação da estação de monitoramento para verificar se os dados obtidos a partir da estação representavam as condições simultâneas no Guaíba. Os dados de turbidez foram reduzidos para médias diárias. Foi elaborada a curva chave de CSS (em kg.m-3 ) em função da vazão (Q em m3.s-1 ), representada por CSS(Q) = 0,0057 + 0,0045 Q0,2884 com r2 = 0,68. A descarga sólida em suspensão foi obtida pelo produto simples entre a vazão e a CSS. Os resultados demonstraram que a descarga sólida em suspensão varia consideravelmente ao logo do tempo, principalmente durante eventos de alta vazão de curta duração. A maior parte dos sedimentos em suspensão é transportada com valores de vazões entre 1.000 e 3.000 m3.s-1 e representou 47,2% do total. O valor médio de descarga sólida transportada para a Lagoa dos Patos entre os períodos de 2003 a 2006 foi da ordem de 1,1 x 106t/ano, o que representa uma exportação da ordem de 400.000 m de sedimentos (2.650 kg/m ) da bacia de drenagem do rio Guaíba para os sistemas deposicionais lagunares e, posteriormente a plataforma continental adjacente.

The suspended load of the Guaíba fluvial system and its temporal variability were assessed. A dataset was assembled gathering river discharge daily data from the main rivers that form the Guaíba (Jacuí, Sinos and Caí rivers), and water turbidity data from a water treatment plant of Water and Sewage Municipal Department (DMAE), recorded at 30 minutes interval. The turbidity data were converted to suspended sediment concentration (SSC) throughout calibration procedures with samples of suspended sediments from the Guaíba. The turbidity monitoring station was also validated for representativeness to the Guaíba waters, with synoptic sampling. The turbidity data were reduced do mean daily values. The function of the SSC (kg.m-3 ) as function of river discharge (Q, m3 .s-1) was built given the rating curve SSC(Q) = 0.0057 + 0.0045 Q0.2884 with r2 = 0,68. The suspended load was directly obtained by the product of river discharge and SSC. The results indicated that the suspended load varies considerably along the time, mainly during short period discharge peaks. The majority of suspended load is carried with river discharge between 1,000 and 3,000 m3 .s-1, representing 47.2% of the total. The averaged suspended load to Patos Lagoon for the 2003-2006 period was of the order of 1,1 x 106t/yr, or, of about 400.000 m3 of sediments (2650 kg/ m3) from the Guaíba's drainage basin towards the lagoon depositional sites, and further the continental shelf.