Nascentes do Rio Santana no Litoral Sul da Bahia: caracterização física e regime hidrológico

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1 Nascentes do Rio Santana no Litoral Sul da Bahia: caracterização física e regime hidrológico Maisa Gomes de Albuquerque Universidade Estadual de Santa Cruz UESC Discente do curso de Geografia do DCAA/UESC, bolsista do programa ICB/UESC maisagomes@bol.com.br Raquel Lima de Oliveira Universidade Estadual de Santa Cruz UESC Discente do Programa de Pós-graduação PRODEMA/UESC, bolsista da CAPES/UESC pegasuslima@yahoo.com.br Mauricio Moreau Santana Universidade Estadual de Santa Cruz UESC RESUMO Docente do DCAA/UESC mmoreau@uesc.br Modificações dos usos da terra que impliquem na substituição da cobertura vegetal nativa podem causar importantes alterações nas características hidrológicas de uma bacia hidrográfica, especialmente as ligadas à diminuição da energia cinética da chuva, redução da evapotranspiração, diminuição do volume de infiltração e conseqüentemente no aumento do escoamento superficial. Observa-se que na bacia do rio Santana no Litoral Sul da Bahia, essa realidade apresentada não é diferente. Por isso, esse trabalho analisou alterações no uso da terra e sua influência na qualidade da água e dinâmica hidrológica das nascentes do rio Santana. Para isso, caracterizou-se o meio físico das nascentes do rio Santana a partir da elaboração de um banco de dados digital das bacias com informações sobre: hidrografia, altimetria, declividade, geomorfologia, geologia, pedologia. A análise do comportamento hídrico das bacias demonstrou uma grande variabilidade, principalmente para a bacia do rio Seco, que se mostrou muito suscetível ao ciclo hidrológico e ao uso da terra. Não se pode afirmar a qualidade da água dos rios Seco e Macuco Palavras-chave: bacia de drenagem, hidrografia, sedimentos, hidrologia.

2 1. INTRODUÇÃO A Bacia Hidrográfica do Santana (BHS) está inserida na região cacaueira no Estado da Bahia, no bioma da Mata Atlântica. A BHS possui alta taxa de endemismo e alta biodiversidade, além de está situada numa Unidade de Conservação (UC), motivo pelo qual ela está inserida no projeto de Corredores Ecológicos do Governo Federal. A BHS além de possuir grande importância pela sua proteção ambiental apresenta também importância socioambiental por abastecer de água parte do município de Ilhéus, e seus recursos naturais constituem fonte de renda e de subsistência dos moradores e pescadores da região (FIDELMAN, 2001). Desse modo, o estudo integrado das nascentes do rio Santana no Litoral Sul da Bahia possibilitará um conhecimento detalhado deste espaço regional, contribuindo com programas de monitoramento, gestão, conservação e manejo do solo e da água. A relevância social se expressa através da necessidade do uso da água de forma sustentável pelas comunidades e agricultores inseridos na bacia do rio Santana, principalmente em sub-bacias que formam suas nascentes, onde foi identificada por Marques (2008) a falta de água no período do verão. Assim, a forma de uso da terra interfere na qualidade da água e na dinâmica hidrológica das nascentes do rio Santana no Litoral Sul da Bahia. O presente estudo delimitou as principais redes de drenagem que compõem as nascentes do rio Santana através do modelo hidrológico Soil and Water Asssesssment Tool (SWAT) no ArcGIS e elaborou a base cartográfica da área de estudo. Elaborou também mapas das áreas de preservação permanente e uso atual das terras das nascentes do rio Santana. Além de identificar a capacidade de uso das terras da área de estudo e seus conflitos de uso e monitorar parâmetros hidrológicos nas principais redes de drenagem que compõem as nascentes do rio Santana. 2. REVISÃO DE LITERATURA O espaço geográfico em todo seu conjunto vem enfrentando constantes e contínuas transformações em função da dinâmica sócio-econômica e

3 espacial que faz emergir a necessidade cada vez maior de uma (re)organização territorial. Além disso, a adaptação do uso da terra às várias modalidades de utilização e exploração agro-silvi-pastoril está relacionada à sua capacidade de suporte, ou seja, às potencialidades e limitações deste uso (Camponogara, 2003). Estas alterações causam a descaracterização das paisagens naturais as quais têm repercussões voltadas ao crescimento e desenvolvimento da sociedade, e estas por sua vez forjam padrões de ocupação e uso dos recursos e espaços de acordo com suas necessidades e aspirações (Camponogara, 2003). Na perspectiva de conservar os ambientes protegendo os recursos naturais faz-se necessário o constate monitoramento destes através de estudos de ocupação e uso da terra, associado aos parâmetros hidrológicos tais como: precipitação e vazão. Considerando que do ponto de vista do planejador as bacias hidrográficas têm tido seu conceito ampliado com uma abrangência além dos aspectos hidrológicos, envolvendo o conhecimento da estrutura biofísica e das mudanças nos padrões de uso da terra com suas implicações ambientais (PIRES et. al, 2002), esta tem sido usada como unidade de planejamento. Diante do relato, um planejamento utilizando a bacia hidrográfica, contribuem para um maior conhecimento deste geossistema com seus aspectos fisiográficos e de ocupação humana, podendo desta forma analisar as possíveis mudanças, e corrigir conflitos e degradações ambientais causadas pela ação antrópica desordenada. 3. METODOLOGIA 3.1. Área de Estudo As nascentes do rio Santana estão inseridas na macro-bacia do Atlântico Sul, trecho leste de acordo com a SEI-Bahia. A bacia do rio Seco nasce na Serra da Fartura, no município de Buerarema com as coordenadas geográficas de 15 2'54,909" S e 39 22'37,06" W tend o uma área aproximada de hectares. A bacia do rio Macuco nasce na Serra do Padeiro,

4 também em Buerarema com as coordenadas geográficas de 15 2'12,411" S e 39 20'19,803" W, com área aproximada de hecta res (Figura 1). Figura 1 Localização geográfica das bacias do rio Seco e Macuco, Litoral Sul da Bahia. A Secretaria de Recursos Hídricos do Ministério do Ministério do Meio Ambiente subdivide o território brasileiro em oito grandes bacias hidrográficas. De acordo com esta divisão, a bacia do rio Santana é englobada na macro-bacia do Atlântico Sul, trecho Leste, em uma região de alta densidade demográfica, com grande demanda de água. A bacia do rio Santana está localizada no Litoral Sul do Estado da Bahia, na micro-região geográfica Ilhéus-Itabuna. Tem em seus limites Norte e Oeste a bacia do rio Cachoeira, a Sul e Sudeste a bacia do rio Maruim e do rio Acuípe respectivamente, e a leste o oceano Atlântico. Esta bacia hidrográfica abrange parte dos municípios de Ilhéus, Buerarema, Itabuna e São José da Vitória e englobam os vilarejos rurais de Coutos, Rio do Engenho, Maria Jape, Santo Antônio, Japu, Vila do Serrado, Repartimento e Vila do Sururu, com uma população aproximada de 100 mil habitantes.

5 A fim de atingir os objetivos propostos desenvolveu-se os seguintes procedimentos metodológicos: 3.2. Delimitação das principais redes de drenagem das nascentes do rio Santana Para tal foi digitalizado através de mesa digitalizadora Summagrid IV tamanho A0, ligada ao software ArcView, as curvas de nível de 40 em 40 metros das Cartas Topográficas da SUDENE Itabuna e Camacan, correspondentes as nomenclaturas SD 24-Y-B-VI e SD 24Y-D-III. Em seguida também foi digitalizada a rede de drenagem e detalhada a partir de imagens de satélite Ikonos do ano de 2002 cedidas pelo Instituto de Estudos Sócio- Ambientais do Sul da Bahia - IESB. No processo de delimitação das sub-bacias hidrográficas nas nascentes do rio Santana, o banco de dados do SWAT foi alimentado com o modelo numérico de terreno gerado pela interpolação das curvas de nível e hidrografia digitalizadas da área em estudo. Depois seguiu-se os procedimentos conforme o guia de uso desenvolvido por Di Luzio et al. (2002), para indicação da área mínima das sub-bacias geradas pelo SWAT e delimitação das sub-bacias com seus parâmetros hidrológicos. A partir desses dados o programa gerou os limites das sub-bacias hidrográficas. e conflitos de uso elaborou-se um plano de adequação ambiental utilizando o sistema de informações geográficas ArcView Caracterização do meio físico A caracterização das nascentes foi realizada por meio de dados secundários obtidos de quatro fontes principais: a partir da SEI - Bahia foram descritas as características climáticas da região e a hidrografia; de Barbosa e Domingues (1996), foram obtidas as informações geológicas; do RADAMBRASIL (1981) escala de 1: e Nacif (2000), escala de 1: , obteve-se as informações geomorfológicas e fez-se a caracterização pedológica das bacias hidrográficas. De posse destas

6 informações e baseando-se nos limites das bacias, foi possível por meio do software ArcGIS 9.3 obter os mapas temáticos específicos recortando-se cada tema com a ferramenta Analysis Tools (comando CLIP). Para obtenção das classes de altitude e das classes de declividade foram adquiridas em agosto de 2010 no banco de dados TOPODADA, site do INPE duas imagens de radar SRTM no formato Geotiff, com resolução espacial de 90 metros (Folhas ZN e ZN). Estas imagens por possuírem informações de altitude, são também denominadas de modelo digital de elevação. Nestas imagens foi executado o método de interpolação no software ENVI 4.5 para obter uma resolução de 30 metros. Este processamento modifica o MDE original da SRTM para um novo MDE com características desejáveis. Utilizando o software ENVI 4.5 e por meio do método de mosaicagem das imagens e posterior obtenção das curvas de nível, extraiuse as classes de altitude e as classes de declividade das bacias. Adotou-se para estes mapeamentos o sistema de projeção geográfica UTM, Datum SAD 69, zona 24 Sul. A metodologia utilizada neste mapeamento foi baseada no Manual Técnico da Vegetação Brasileira do IBGE (1992) que divide os tipos de vegetação em sistema primário e secundário. No primeiro, estão incluídas todas as vegetações naturais (Floresta Ombrófila Densa, por exemplo), no segundo, as vegetações de origem antrópica (Agricultura, Pastagem, etc) como também as vegetações que surgem com o abandono da terra (sucessão natural) ou reflorestamento. No mapa de pedologia, as cores das classes foram estabelecidas em concordância com a Embrapa (2006) Monitoramento parâmetros hidrológicos nas principais redes de drenagem que compõem as nascentes do rio Santana O monitoramento dos parâmetros hidrológicos nas principais redes de drenagem que compõem as nascentes do rio Santana foi realizados através de medições de ph, temperatura, DBO, turbidez, condutividade elétrica e salinidade utilizando um medidor multiparametrico modelo Thermo Scientific Orion 5 Star.

7 Foram também coletados dados de réguas graduadas instaladas nas duas principais redes de drenagem das nascentes do Santana, onde morador local anotou informações todos os dias a altura da lamina d água e também da pluviosidade. 4. RESULTADOS 4.1. Clima Em relação ao clima, a região está inserida no tipo climático Am, caracterizado por possuir clima tropical úmido, com ocorrência de uma breve estação seca onde o mês mais seco possui precipitação inferior a 60 mm. Entretanto, esta estação seca é compensada pelos totais pluviométricos elevados, variando entre e mm ao ano. As temperaturas médias variam de 21,5º C a 25,7º C durante o ano Geologia As bacias hidrográficas estão assentadas sobre o Embasamento Cristalino datado do Arqueano e Proterozóico Inferior, sendo constituído por rochas do Cinturão de Itabuna, que possui predominantemente composição granulítica. O Cinturão é caracterizado por terrenos de alto grau metamórfico composto por rochas magmáticas, com granulação grossa, estrutura isotrópica ou com anisotropismo conferido por estruturas de fluxo magmático. Estas rochas se encontram fortemente deformadas e recristalizadas na fácies granulito. Intercalados nos granulitos, são ainda encontrados kinzigitos, quartzitos, formações ferríferas, formações manganesíferas (RADAMBRASIL,1981). Na área de estudo, esta unidade litológica prolonga-se na subunidade Complexo Ibicaraí-Buerarema, que corresponde à suíte calcialcalina de baixo potássio. Este é composto por granulitos intermediários derivados possivelmente de tonalitos/dacitos e trondhjemitos/riolitos (RADAMBRASIL,1981).

8 4.3. Geomorfologia Foram identificadas duas unidades geomorfológicas: Depressão Itabuna- Itapetinga e Serras e Maciços Pré-litorâneos (Figura 2). A Depressão Itabuna-Itapetinga possui variações altimétricas que vão de 100m a 240m apresentando relevo suave a moderado. Destacam-se as áreas dissecadas associadas aos corpos graníticos, sieníticos e intrusões de rochas básicas e de granitos (RADAMBRASIL,1981; NACIF, 2000; CAMPOS, 2003; MARQUES, 2008). Essa unidade ocorre em ha que correspondem a 72,43% da área de estudo (Figura 2). As Serras e Maciços Pré-litorâneos abrangem relevos montanhosos, intercalados por áreas mais planas. A altitude desta área varia de pouco menos de 100m a mais de 640m. As formas do relevo consistem de interflúvios, geralmente convexizados, configurando colinas e morros que podem assumir feições de serras. As encostas apresentam-se convexas, côncavas e retilíneas, associadas aos afloramentos de rocha. As vertentes são íngremes, com declividades acentuadas a fortes, e os topos das serras podem ser aguçados (RADAMBRASIL,1981; NACIF, 2000; CAMPOS, 2003; MARQUES, 2008). Na área de estudo essa unidade ocupa ha que corresponde a 27,57% (Figura 2). Figura 2 - Unidades Geomorfológicas das bacias dos rios Seco e Macuco.

9 4.4. Declividade No mapa de declividade (Figura 3), visualiza-se 7 classes, que vai desde o relevo plano (0 a 3%) até o escarpado (> 100%). Figura 3 - Classes de declividade das bacias dos rios Seco e Macuco Pedologia De acordo com Nacif (2000), as unidades pedológicas predominantes nas bacias são o Chernossolo Argilúvico Órtico, ocupando aproximadamente ha, seguidos do Argissolo Vermelho Amarelo Distrófico, que ocupa cerca de ha. O Argissolo Vermelho-Amarelo Eutrófico e o Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico correspondem a aproximadamente 282 ha e 36 ha da área (Figura 4, Tabela 1). Salienta-se que na bacia do rio Seco, 78% de sua cobertura é predominantemente de Chernossolos, enquanto que na bacia do rio Macuco, a distribuição dessa classe aproxima-se a da classe dos Argissolos. Os Chernossolos e os Argissolos eutróficos são solos que possuem profundidade variável de baixa a média e ocorrem comumente em relevos planos a suave ondulados, característica do domínio Depressão Interplanáltica. O caráter eutrófico dos solos é atribuído a alta saturação de bases, sendo comum em solos desenvolvidos sobre este relevo, devido ao acúmulo de

10 nutrientes, contrariamente ao caráter distrófico, comum em solos desenvolvidos em relevos ondulados, onde a perda de bases. Os Latossolos são solos de grande profundidade e são desenvolvidos sobre relevos ondulados a forte ondulados, característica da unidade Serras e Maciços Pré-Litorâneos. Figura 4 - Classes de solo das bacias dos rios Seco e Macuco. Tabela 1 Classes de solo e suas respectivas áreas e percentuais de ocupação nas bacias dos rios Seco e Macuco Classe de Bacia do rio Área (%) Bacia do rio Área (%) Área Total (ha) Área (%) Solo Seco (ha) Macuco (ha) ArgissoloV/A 415,10 17,17 610,21 42, ,31 26,64 Distrófico ArgissoloV/A 96,46 3,99 186,50 13,02 282,96 7,35 Eutrófico Chernossolo 1.899,98 78,60 604,99 42, ,97 65,08 Argissólico Órtico Latossolo V/A 5,49 0,22 30,6 2,13 36,09 0,94 Distrófico Total

11 4.6. Altura da régua limnimetrica e parâmetros hidrológicos Os primeiros dados da leitura da régua liminimetrica e pluviosidade no rio Seco estão apresentados na Figura 5. Altura da régua Altura da régua (cm) Pluviosidade (mm) Dias de monitoramento Pluviosidade Figura 5 - Comportamento Hídrico do rio Seco no período de agosto a novembro de As grandes amplitudes observadas são comprovadas pelos valores de desvio padrão superiores aos valores da média e podem ser atribuídas principalmente ao uso da terra com pastagens em condições degradadas, predominante nesta bacia (1.299 ha). As pastagens degradadas, devido à menor densidade de cobertura do solo, reduzem a capacidade de absorção e retenção de água, o que compromete o armazenamento e recarga de aqüíferos. Aliado a estes fenômenos, a compactação (aumento da densidade do solo), causada pelas pressões de pisoteio do gado, prejudica severamente a infiltração da água no solo propiciando um aumento significativo do escoamento superficial. Drew (1989), comparando duas bacias de drenagem, sendo uma com lavoura e/ou pastagem, e a outra com floresta natural concluiu que o escoamento superficial no primeiro caso, reage rapidamente à precipitação, produzindo um fluxo rápido e maior de água no rio, porém com redução do tempo de concentração, dependendo da forma da bacia hidrográfica. Entretanto, no caso de uma bacia com vegetação natural, a entrada de água aumenta gradativamente após a chuva, atingindo lentamente um fluxo máximo, permanecendo com esta recarga por um período maior.

12 Na bacia do rio Seco há predominância dos Chernossolos (1.899 ha), que são solos relativamente rasos com horizonte diagnóstico Bt B textural, onde o percentual de argila é maior no horizonte B do que no horizonte A. A tendência nestes solos é diminuição da infiltração da água no solo no horizonte B. Além disso, por serem rasos, estes solos possuem uma menor capacidade de armazenamento de água. Essa situação é agravada com o manejo inadequado das pastagens que predominam na região, tornando-se degradadas e sofrendo os efeitos negativos do impacto da gota de chuva, selamento superficial e aumento do escoamento superficial. Isto se reflete nas variações abruptas da altura da régua limnimétrica observada na Figura 5. Na Figura 6 observa-se o comportamento do rio Seco nos períodos secos. Figura 6 Ponto de coleta dos dados no rio Seco - novembro de No rio Macuco o comportamento da água e da pluviosidade segue conforme a Figura 7.

13 Altura da régua Altura da régua (cm) Pluviosidade (mm) Dias de Monitoramento Pluviosidade Figura 7 - Comportamento Hídrico do rio Macuco no período de agosto a novembro de Assim como o rio Seco, no rio Macuco há grande dependência de chuvas freqüentes e de grande volume para a recarga do aqüífero, entretanto observam-se nesta bacia menores variações no comportamento hídrico quando comparadas à bacia do rio Seco, o que é comprovado pelo valor do desvio padrão (10,93 cm) inferior a média (12,13 cm). De forma contrária à bacia do rio Seco, nesta bacia, as áreas com cultivo do cacau predominam sobre as pastagens, se estendendo por 766 hectares principalmente nas áreas de nascente conforme foram apresentados. Nesta bacia, há predomínio do Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico que abrange 610,21 hectares, seguido do Chernossolo Argilúvico Órtico com 604,99 hectares. Estes solos quando apresentam uma maior cobertura vegetal, e no caso, manta morta (serrapilheira) nas áreas de cabruca, possuem uma melhor infiltração e armazenamento de água que é liberada para os rios paulatinamente. Isto contribui para que a lâmina d água do rio Macuco tenha maiores alturas nas medições da régua limnimétrica e se mantenha com menores variações das leituras. Na Figura 8 observa-se o ponto de coleta de dados no rio Macuco:

14 Figura 8 - Ponto de coleta dos dados no rio Seco Macuco - novembro de CONSIDERAÇÕES FINAIS Na área de estudo, observou-se que as características físicas tem influenciado no regime hidrológico das bacias hidrográficas entretanto as modificações no uso da terra é o fator determinante para as mudanças hidrológicas. A análise do comportamento hídrico das bacias demonstrou uma grande variabilidade hídrica, principalmente para a bacia do rio Seco que se mostrou muito suscetível ao ciclo hidrológico e ao uso da terra. Assim, a remoção da cobertura vegetal tem estreita relação com este comportamento, reduzindo a disponibilidade e manutenção da água nos corpos hídricos.

15 6. REFERÊNCIAS CAMPOS, D. O. Unidades ambientais, uso da terra e áreas prioritárias à conservação da Mata Atlântica na bacia hidrográfica do rio Santana, sul da Bahia. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Viscosa - UFV Viçosa p. DREW, D. Processo Interativos Homem Meio Ambiente. 2ª ed., Rio de Janeiro: Editora Bertrand Brasil, 1989, 206p. MARQUES, A.C. Bacia Hidrográfica do Rio Santana: Influência das Atividades Antrópicas na Dinâmica Hidrológica. Ilhéus, p. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente) Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Universidade Estadual de Santa Cruz. NACIF, P.G.S. Ambientes Naturais da Bacia Hidrográfica do Rio Cachoeira, com ênfase aos domínios pedológicos. Viçosa, p. Tese (Programa de Pós-Graduação em Solos e Nutrição de Plantas) Universidade Federal de Viçosa. RADAMBRASIL. Levantamento dos Recursos Naturais. Ministério das Minas e Energia Folha SD. 24, Salvador / Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 624 p