Voltar à Página da AGB-Nacional


                                                                                            

   

imprimir o artigo

E1-1.3T005

X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA


CARACTERIZAÇÃO DOS SEDIMENTOS DE FUNDO DOS PRINCIPAIS CANAIS FLUVIAIS DO MUNICÍPIO DE VASSOURAS

 

Daniella Tancredo de Matos Alves Costa(daniellata@ig.com.br) ¹

Mauro Sérgio Fernandes Argento(margento@uss.com.br) ¹

Carlos Frederico Krueger(freddykruger@bol.com.br) ²

Cláudio Henrique Reis(reis.claudio@uol.com.br) ¹

Renata Pereira ³

Marcio Janini ³

 

¹USS – Universidade Severino Sombra

²UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro

³Alunos estagiários do Curso de Geografia da USS

 
Palavras-chave – Geomorfologia fluvial, Parâmetros granulométricos
Eixo 1: Aplicação da Geografia Física ao Ensino

Sub-eixo 1.3 - Educação Ambiental

 

 

1.-Introdução


Este trabalho está em consonância com os objetivos constantes na Lei 9795 de 29/4/99 (Lei da Educação Ambiental), buscando fornecer, de forma didática, um exemplo aplicado ao campo da Geomorfologia Fluvial. Atende à perspectiva educacional visando motivar os alunos a se envolverem no mecanismo da Iniciação Científica, através da integração entre os binômios: ensino/ pesquisa e teoria/ prática.
A escolha deste tema recai em duas condicionantes básicas, a saber: a primeira consiste no fato da necessidade de se conhecer as questões ambientais que caracterizam os espaços regionais onde a Universidade Severino Sombra tem o seu maior campo de atuação; e a segunda, a busca de conhecimentos associados à qualidade dos rios que cortam as áreas periféricas da cidade de Vassouras visando, desta forma, contribuir para os conhecimentos do projeto mais amplo sobre a Bacia do Paraíba do Sul.
A sua relevância também está associada ao fato de se buscar mecanismos que possam gerar dados primários, utilizando-se equipamentos de baixos custos operacionais, de forma a possibilitar a criação de um Banco de Dados Geoambientais – BDG, que poderá, inclusive, servir de apoio às decisões municipais. Aqui fica, ainda, espelhada a possibilidade dos dados primários, coletados pelo trabalho, servirem de base para exemplos expositivos nas aulas de Geomorfologia, Impactos Ambientais e Educação Ambiental constantes do currículo básico da Geografia.
A Bacia hidrográfica representa, hoje, a principal unidade geográfica voltada para o Gerenciamento do Meio Ambiente. Esta ótica está consubstanciada pelo fato da importância da água, dos sedimentos e dos elementos poluentes a eles agregados, que são transportados pelos canais fluviais. Nesta perspectiva, a Agência Nacional de Águas (ANA) vem implantando os Comitês de Bacias Hidrográficas junto a projetos municipais, sem, no entanto,
atenderem a uma escala de maior detalhamento, ou seja, sem apresentar um mecanismo operacional que possa contemplar pequenas localidades que se encontram geograficamente localizadas em áreas de micro bacias. Desta forma, um dos grandes hiatos existentes para implementação destes projetos nesta escala de detalhamento, recai, essencialmente, em dois aspectos operacionais: o primeiro na falta de verbas destinadas para compor projetos que possam atender a numerosas comunidades e, em segundo lugar, a ausência de Recursos Humanos especializados, no trato das questões ambientais. Assim, o presente trabalho apresenta uma proposta onde se busca estruturar resultados, utilizando equipamentos alternativos e, em segundo lugar, formar Recursos Humanos especializados nas questões fluviométricas que, no caso específico, estão aferidas a caracterização da granulometria dos sedimentos de fundos que se encontram depositados nos principais canais fluviais do Município de Vassouras (vide Tabela 1 – Localização das Estações Fluviométricas Alternativas da Universidade Severino Sombra).

1.1 – Objetivos

O objetivo geral é o de fornecer um exemplo de procedimento didático para trabalhos que possam envolver alunos que buscam ingresso na Iniciação Científica. Em termos específicos podem ser alinhados os seguintes objetivos:
o Caracterizar em termos dos parâmetros granulométricos, os tipos de sedimentos que se encontram depositados no fundo dos sete principais canais fluviais do Município de Vassouras, representados pelas estações fluviométricas alternativas da Universidade Severino Sombra;
o Explicitar, de forma didática, a metodologia empregada para atingir tais objetivos, visando contribuir para a formação de Recursos Humanos especializados no campo da Geomorfologia Fluvial;
o Estabelecer critérios para a geração de mecanismos que possam integrar os dados primários deste trabalho a um Banco de Dados Geoambientais –BDG – para o Município de Vassouras.



2.-Metodologia


Este trabalho é parte integrante de um Projeto maior, que vem sendo desenvolvido pelo Curso de Geografia da Universidade Severino Sombra – Qualidade da água dos principais canais fluviais do Município de Vassoura. Desta forma, a caracterização dos sedimentos de fundo atende, especificamente, a um dos objetivos específicos daquele projeto maior e, por esta razão, os dados estão aferidos aos pontos de coleta (estações fluviométricas alternativas), constantes do referido projeto, conforme é a seguir apresentado, na Tabela 1 de forma georreferenciada.


    tabela1
De forma didática, considera-se metodologia a maneira pela qual o trabalho é realizado. Assim sendo, a metodologia aqui empregada seguiu os seguintes passos,– Coleta de dados primários, processamento laboratorial e processamento de dados.

2.1– Coleta dos dados primários

A partir da localização das sete estações fluviométricas alternativas e após o estabelecimento dos respectivos perfis transversais, onde ficaram definidos os pontos representativos dos talvegues (pontos de maior profundidade), foram coletadas amostras do material de fundo a partir da utilização de um “busca fundo alternativo”. As amostras representativas de cada canal, ao serem coletadas sistematicamente nas posições do “talvegues” foram armazenadas em sacos plásticos e catalogadas conforme numeração e nome da estação, sendo posteriormente transportadas para o Laboratório, em isopor contendo gelo, evitando, desta forma, a floculação dos elementos orgânicos contidos nas amostras.

2.2– Processamento Laboratorial

As amostras foram processadas no Laboratório segundo o método de Folk & Ward. Primeiramente, o material coletado em campo foi retirado do saco plástico e colocado em bandejas representativas de cada amostra, ficando este material exposto ao tempo a fim de retirar a umidade e, com isto, facilitar o isolamento dos grãos. Posteriormente, foi utilizado um quarteador manual, permitindo que cada amostra fosse separada em duas porções semelhantes, sendo retirada uma porção para ser tratada pelo processo de peneiramento e outra, para servir de “estoque” e compor o banco de dados das amostras fluviométricas. A porção destinada ao peneiramento foi sucessivamente quarteada até que uma das partes atingisse um volume de aproximadamente 50 gramas. Esta porção foi, então, exposta ao processo de peneiramento, utilizando-se um jogo de peneiras que considerava a possibilidade de grãos, cujo tamanho pudessem variar de seixos até areias muito finas. A este jogo foi acrescentada uma “peneira–fundo”, que serviu para armazenar o material não arenoso, ou seja, aquele que representava partículas de silte e argila, material este analisado por um outro processo denominado de pipetagem.  Este jogo de peneiras foi exposto a um vibrador automático durante 15 minutos, período este que, segundo a bibliografia, permite a separação das aproximadas 50 gramas da amostra em diferentes porções representativas do tamanho dos grãos componentes da amostra.

A seguir é apresentada uma ficha laboratorial de uma amostra processada segundo os procedimentos acima, onde aparece a quantidade de material retido em cada peneira o percentual e a freqüência acumulada.

         tabela2


Este procedimento caracteriza a etapa final deste item associado ao trabalho de laboratório.

2.3– Processamento dos dados

A partir deste trabalho laboratorial, foram desenvolvidos os passos associados aos trabalhos de gabinete.

2.3.1– Estabelecimento das curvas granulométricas e cálculos dos percentis de cada amostra

Utilizando-se de um papel semi-log, foram estabelecidas as curvas granulométricas para cada amostras processadas em laboratório, gerando condições para que se pudesse calcular os valores dos percentis  5;16;25;50;75;84 e 95.  O método mais empregado para o cálculo dos parâmetros granulométricos é o que foi descrito por Folk & Ward (1957). Neste método, os tamanhos dos grãos são expressos em Phi (Φ), sendo este o logaritmo negativo de base 2 do valor em milímetro. O percentual acumulado do peso do material retido em cada peneira é plotado em gráfico, cujo eixo das ordenadas (percentagem) é uma escala de probabilidade logarítmica e o eixo das abscissas (tamanho granulométrico em Φ), em escala aritmética. Neste tipo de gráfico uma distribuição normal é representada por uma reta.  A seguir é apresentado o exemplo da curva granulométrica referente a amostra representativa da estação fluviométrica alternativa da Universidade Severino Sombra  Ponto 1 – Rio Paraíba do Sul localizada em Barra do Piraí.(Ponto de Controle-Montante).

image002

A partir desta curva, foram calculados os referidos percentis, conforme abaixo discriminados:
               tabela3


O mesmo procedimento foi feito para as outras seis amostras representativas das estações fluviométricas Alternativas da Universidade Severino Sombra: A tabela abaixo mostra este resultado:

tabela4


Ponto 1 – Paraíba do Sul em Barra do Piraí (Bom Pastor) – Ponto de Controle a montante - Input
Ponto 2 - Andrade Ramos (Linha Férrea)
Ponto 3 – Cidade de Vassouras
Ponto 4 - Ponte de Madeira (Estrada Vicinal - Vassouras- Barão de Vassouras)
Ponto 5 - Barão de Vassouras
Ponto 6 - Avelar (Ponto Estrada da Br)
Ponto 7 - Andrade Pinto (Paraíba do Sul) Ponto de Controle a jusante – Output

2.3.2 – Cálculo dos Parâmetros Granulométricos

Estes percentis foram utilizados nos cálculos dos parâmetros estatísticos da distribuição granulométrica para descrever o tamanho mediando, o tamanho médio, o grau de selecionamento, o grau de alongamento e o grau de achatamento dos grãos. Estas informações foram obtidas respectivamente pelos cálculos da mediana (Md), da média gráfica (Mz), do desvio padrão gráfico (σ i); da assimetria gráfica (Ski) e a da curtose gráfica (KG), por meio das seguintes fórmulas:

image005


Os cálculos estatísticos foram efetuados com suporte do Programa PARAM – Parâmetros Granulométricos, gerando os seguintes resultados:

       tabela5
A interpretação destes resultados pode ser abaixo visualizada, segundo as tabelas de classificação granulométrica:
tabela6e7
tabela8e9
A matriz a seguir sintetiza o exposto:
         tabela10
A plotagem da associação entre a Média e o Desvio padrão permitiu, ainda, subsidiar a análise entre o tamanho médio dos grãos e o seu respectivo grau de selecionamento.

3 – Resultados Obtidos

A matriz abaixo expressa as características granulométricas dos principais canais fluviais do município de Vassouras, ao mesmo tempo que compõe o “input” para a estruturação do Banco de Dados Geoambientais ( BDG), 

tabela11


A análise do quadro acima demonstra que existem diferenças granulométricas entre os pontos de controles definidos neste trabalho. Em Barra do Piraí (Estação de controle do Paraíba do Sul - montante) ficou caracterizada pela presença de areias muito grossas enquanto em Andrade Pinto (Estação de controle no Paraíba do Sul – Jusante) ficou caracterizada como tendo a presença de areia grossa, ambas apresentando mal grau de selecionamento, o que indica a heterogeneidade dos sedimentos arenosos aí depositados. No entanto, o grau de alongamento e achatamento dos grãos foram semelhantes, indicando que nas áreas dos talvegues, onde foram coletados os materiais, a energia do canal é semelhante.
É importante notar que no ponto de Andrade Pinto, o rio Paraíba do Sul flui pelo grande “graben do Paraíba”, e no seu perfil observa-se dois “talvegues” bem distintos. Um próximo à margem direita, onde o rio apresenta uma vazão menor com áreas deposicionais, e outro que flui no “graben” propriamente dito, onde a profundidade excede a 30 metros e o seu fundo é totalmente rochoso, motivo pelo qual não existe material depositado no seu leito e, por isto mesmo, não houve necessidade de coleta de material.
Em termos de associação entre o tamanho médio dos grãos e o seu respectivo grau de selecionamento, pode-se observar que apenas a amostra representativa da estação 3 - Cidade de Vassouras, apresentou uma característica totalmente atípica, com presença de areia grossa e extremamente mal selecionada. Este caráter atípico pode ser motivado pela presença do ponto estar próximo a uma área de forte adensamento residencial e em local onde visivelmente se transforma em vazadouro. Este dado foi importante para consubstanciar as outras informações, tendo em vista o emprego estatístico se mostrar sensível a este fato qualitativo.

4 – Conclusões

O presente trabalho explicita um mecanismo para elaboração de uma análise granulométrica, em particular, no tocante ao processo de peneiramento. Ele fornece uma base para que se possa seguir em projetos que buscam a caracterização dos tipos de areias depositadas na calha dos canais fluviais. Seu caráter diferenciador consiste no fato de ajustar as amostras em um mecanismo que possa interagir com um Banco de Dados Geoambientais – BDG, o que se caracteriza no fato de ter as suas estações fluviométricas georreferenciadas. Suas maior importância consiste no fato de já estarem estabelecidas as sete estações fluviométricas alternativas da Universidade Severino Sombra, o que permitirá um monitoramento constantes destes dados, considerando as diferentes épocas de seca e chuvosa. Por ser este um primeiro produto representativo deste espaço geográfico, ele permitirá um confronto espaço-tremporal, o que cada vez mais irá consubstanciar o modelo operacional aqui apresentado.
Espera-se que esta iniciativa forneça condições para que os alunos possam desenvolver suas monografias de final de curso seguindo o modelo aqui apresentado.Este fato certamente irá contribuir para a melhoria da qualidade do ensino, assim como criar espaço para o aprimoramento de recursos Humanos voltados para o campo da Geomorfologia Fluvial.
 
5 – Bibliografia

BIGARELLA,J.J, SUGUIO,K e BECKER,R.D. (1979) Ambiente Fluvial: Ambientes de Sedimentação, sua interpretação e importância. Editora da Universidade Federal do Paraná. Associação Defesa e Educação Ambiental, 183 p.
CHRISTOFOLETTI,A ( 1981) – Geomorfologia Fluvial, São Paulo.Editora Edgard
Blucher, 313 p
PETTS,G.E & AMOROS,C. (1996) Fluvial Hydrosystems Londres Chapman & Hall.
SUGUIO,K. (1973)- Introdução a Sedimentologia, São Paulo, Editora da Universidade de São Paulo, 317 p.