4.3 - Assoreamento Assoreamento: Acúmulo de areia, sedimentos, detritos, etc no fundo dos corpos de água, modificando sua topografia (por exemplo: redução da profundidade da lâmina de água) SOLO um dos mais importantes recursos naturais na composição da paisagem EROSÃO um dos principais agentes de degradação do solo um dos meios de emissão de nutrientes aos corpos de água superficial uma das causas do assoreamento de corpos de água TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 1
http://www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0421305_09_cap_02.pdf TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 2
http://www2.dbd.pucrio.br/pergamum/tesesabertas/0421305_09_cap_02.pdf TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 3
Assoreamento dos corpos de água TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 4
Determinação da perda de solo por erosão laminar Equação Universal de Perda de Solo (USLE - Universal Soil Loss Equation) A USLE é um método destinado a calcular a perda de solo proveniente da erosão laminar e por sulcos, não prevendo deposição nem computando produção de sedimento por ravina e erosão das margens e fundo do canal. A = R K LS C P A Perda de solo por unidade de área e tempo [t/(ha.ano] R Fator de erosividade da chuva, ou seja, poder erosivo da precipitação média anual da região [MJ.mm/(ha.h.ano)] K Fator de erodibilidade do solo, ou seja, capacidade do solo de sofrer erosão por uma determinada chuva [t.h/(mj.mm)] L Fator topográfico que expressa o comprimento do declive S Fator topográfico que expressa a declividade do terreno ou grau de declive C Fator que expressa uso e manejo do solo e cultura P Fator que expressa a prática conservacionista TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 5
R Fator de erosividade da chuva R = a + b p2 P R Fator de erosividade da chuva (MJ.mm/(ha.h.ano) a, b Coeficientes (ajustados para 9 diferentes regiões do Paraná)) p Precipitação média mensal (mm) P Precipitação média anual Variações anuais e sazonais significativas. Típico de uma região para outra. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 6
K Fator de erodibilidade do solo Erodibilidade indica capacidade de sofrer erosão inerente ao solo e depende da complexa interação físico-química de suas propriedades. K é função da granulometria do solo e de sua composição. Determinação requer experimentos de campo por um longo período Valores de erodibilidade: JICA Japan International Cooperation Agency (1995) Paraná, Secretariat of Planning and General Coordination. The master plan study on the utilization of water resources in Paraná State in the Federative Republic of Brazil: Final Report. Sectorial report volume J: Soil erosion and forest Tokyo. Tipo de solo: EMBRAPA TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 7
Unidades de mapeamento do solo K LEe1 Latossolo vermelho-escuro eutrófico 0,008 PE2 Podzólico vermelho-amarelo eutrófico 0,040 HG1 Solos hidromórficos gleyzados indiscriminados 0,001 LRe1 Latossolo roxo eutrófico 0.018 Correspondência entre as classes de solo antigas e atuais: Antiga Ce1 Ce2 Ce4 Ce3 LVd2 LEd LEe LVd1 LVe Ae2 Atual CXbe CXve CXve MXo LAd LVd LVe LVAd LVAe RYbe Antiga Ae1 Ae3 Ae4 Re1 Re2 AQd PL1 PL2 V1 V2 Atual RYve RYve RYve RLe1 RLe2 Rqod SX1 SX2 VXo1 VXo2 TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 8
LS Fator topográfico Reflete as influência do comprimento e do desnível da encosta no processo erosivo. LS = 0,00984 L 0,63 S 1,18 LS Fator topográfico L Comprimento de rampa (m) S Declividade do terreno (%) Para áreas com vegetação natural (floresta, reflorestamento, pastagem): L = Eps = Dd/2 Eps Extensão do percurso superficial Dd densidade de drenagem da bacia Para áreas com agricultura, com presença de terraços de contenção de enxurradas que diminuem o comprimento efetivo das encostas. Espaçamentos entre terraços: EV = 0,4518 K S 0,58 EV Espaçamento vertical K Constante por tipo de solo S Declividade do terreno (%) TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 9
C Fator de uso e manejo do solo Representa um fator de redução da erosão do solo. Índice numérico que indica a relação esperada entre as perdas de solo de uma gleba qualquer (cultivada em determinada condição) e as de uma parcela mantida continuamente descoberta (onde as operações de cultivo são realizadas). Valores de C para áreas não agrícolas: Uso do solo C Mata 0,0010 Reflorestamento 0,0100 Campos/capoeiras 0,0300 Várzea 0,0001 Fonte: (HG-118) TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 10
Para áreas agrícolas: Cultura Algodão, mandioca (menor proteção do solo) 0,530 Arroz 0,472 Feijão 0,396 Café 0,375 Soja 0,220 Trigo, avela 0,132 Milho 0,130 Cana-de-açúcar 0,104 Laranja (maior proteção do solo) 0,075 Cultura de menor significado em relação a área cultivada 0,250 (valor médio) C TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 11
P Fator de prática conservacionista Relação entre a intensidade esperada de perda de solo com determinada prática conservacionista e aquela que ocorre quando a cultura é plantada no sentido do declive. Para áreas não cultivadas: Valor máximo 1,0 Para áreas cultivadas com algum tipo de conservação: Recomendado por Bertoni & Lombardi Neto (1985): 0,5 TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 12
Slope (%) Valores do fator P para solos agrícolas Plantio em faixa e terraceamento Culturas em faixas Campos (pastagem) Sistema de cultivo adensado 0 2,0 0,6 0,30 0,45 2,1 7,0 0,5 0,25 0,40 7,1 12,0 0,6 0,30 0,45 12,1 18,0 0,8 0,40 0,60 18,1 24,0 0,9 0,45 0,70 > 24 1,00 Fonte: Novotny (2003). Adaptado de Wischneider and Smith (1965) TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 13
Classificação do potencial de erosão Potencial de erosão Perdas Legenda Potencial muito baixo Até 5 t/(ha.ano) Verde Potencial baixo Entre 5 e 10 t/(ha.ano) Azul Potencial médio Entre 10 e 20 t/(ha.ano) Amarelo Potencial alto Entre 20 e 50 t/(ha.ano) Laranja Potencial muito alto Acima de 50 t/(ha.ano) Vermelho TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 14
Observações USLE desenvolvida com base em medições realizadas em parcela experimentais, portanto para sua aplicação em bacias hidrográficas de grande porte trata-se de uma generalização (valor indicativo) A equação expressa uma taxa de perda de solos por área unitária devido a erosão por chuva. Esta não inclui erosão por vento e não estima diretamente a fração de sedimentos erodidos na bacia que atinge o corpo de água. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 15
Modelos distribuídos Identificação espacial de perda de solo e/ou carga de nutrientes Estimativa temporal da carga de sedimentos e/ou nutrientes Gestão da bacia hidrográfica Estudo de cenários Modelos WEPP Water Erosion Prediction Project SWAT
Modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool)
Referências bibliográficas Novotny, Vladimir. Water Quality: Diffuse Pollution and Watershed Management, 2nd Edition. Projeto HG-118 Estudos hidrometeorológicos para os estudos de inventário da bacia hidrográfica do rio Ivaí. Relatório técnico N. 1 Avaliação de perdas de solo. CEHPAR. Dezembro 1998. TH048 - Saneamento Básico e Ambiental 18