Nascentes do Rio Santana no Litoral Sul da Bahia

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
[email protected]
Raquel Lima de Oliveira
Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC
Discente do Programa de Pós-graduação PRODEMA/UESC, bolsista da
CAPES/UESC
[email protected]
Mauricio Moreau Santana
Universidade Estadual de Santa Cruz – UESC
Docente do DCAA/UESC
[email protected]
RESUMO
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.
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
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 2.417 hectares. A bacia do rio Macuco nasce na “Serra do Padeiro”,
também em Buerarema com as coordenadas geográficas de 15°2'12,411" S e
39°20'19,803" W, com área aproximada de 1.432 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.
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 SócioAmbientais 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 9.3.
3.2. 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 1:1.000.000 e Nacif (2000), escala de
1:100.000,
obteve-se
as
informações
geomorfológicas
e
fez-se
a
caracterização pedológica das bacias hidrográficas. De posse destas
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 14405 ZN e 15405 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).
3.3. 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.
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 1.000 e 2.000 mm ao ano. As temperaturas médias
variam de 21,5º C a 25,7º C durante o ano.
4.2. 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
(RADAMBRASIL,1981).
de
tonalitos/dacitos
e
trondhjemitos/riolitos
4.3. Geomorfologia
Foram identificadas duas unidades geomorfológicas: Depressão ItabunaItapetinga 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 2.788 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 1.061 ha que corresponde a 27,57%
(Figura 2).
Figura 2 - Unidades Geomorfológicas das bacias dos rios Seco e Macuco.
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.
4.5. Pedologia
De acordo com Nacif (2000), as unidades pedológicas predominantes
nas bacias são o Chernossolo Argilúvico Órtico, ocupando aproximadamente
2.505 ha, seguidos do Argissolo Vermelho–Amarelo Distrófico, que ocupa
cerca de 1.025 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
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
Solo
ArgissoloV/A
Bacia do rio
Seco
Área (%)
(ha)
Bacia do rio
Área (%)
Área Total (ha)
Área (%)
Macuco (ha)
415,10
17,17
610,21
42,61
1.025,31
26,64
96,46
3,99
186,50
13,02
282,96
7,35
1.899,98
78,60
604,99
42,24
2.504,97
65,08
5,49
0,22
30,6
2,13
36,09
0,94
2.417
100
1.432
100
3.849
100
Distrófico
ArgissoloV/A
Eutrófico
Chernossolo
Argissólico
Órtico
Latossolo V/A
Distrófico
Total
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.
Pluviosidade (mm)
80
12
70
60
10
50
8
40
6
30
4
Pluviosidade
Altura da régua
Altura da régua (cm)
14
20
2
10
0
0
1
8
15
22
29
36
43
50
57
64
71
78
Dias de monitoramento
85
92
99
106
113
120
Figura 5 - Comportamento Hídrico do rio Seco no período de agosto a
novembro de 2010.
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.
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 2010.
No rio Macuco o comportamento da água e da pluviosidade segue
conforme a Figura 7.
Pluviosidade (mm)
45
80
40
70
35
60
30
50
25
40
20
30
15
10
20
5
10
0
Pluviosidade
Altura da régua
Altura da régua (cm)
0
1
8
15
22
29
36
43
50
57
64
71
78
85
92
99
106 113 120
Dias de Monitoramento
Figura 7 - Comportamento Hídrico do rio Macuco no período de agosto a
novembro de 2010.
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:
Figura 8 - Ponto de coleta dos dados no rio Seco Macuco - novembro de
2010.
5. 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.
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. 2003. 90p.
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, 2008. 106 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, 2000. 134 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. 1981.