Reflexos das atividades antrópicas sobre a qualidade da água e do solo em uma bacia hidrográfica
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Data
2022-05-06
Autores
Orientador
Rosa, André Henrique 
Silva, Darllan Collins da Cunha e
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Ambientais - Sorocaba
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A deterioração da qualidade da água e do solo tem aumentado consideravelmente nas últimas décadas, causando uma série de problemas de ordem sanitária e ambiental. Por essa razão, os problemas relacionados a esses compartimentos vêm ganhando cada vez mais destaque no âmbito global, sendo fundamental o desenvolvimento de estudos, principalmente no domínio das bacias hidrográficas, que contemplem os aspectos relacionados à fragilidade intrínseca dessas áreas, os mecanismos que regem à perda de solos, bem como as implicações quanto ao aporte de sedimentos aos cursos de água e seus reflexos à saúde humana e aos ecossistemas aquáticos e terrestres. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa consiste na avaliação dos impactos antrópicos nos aspectos relacionados à perda de solos e suas implicações na qualidade da água da bacia hidrográfica do rio Pirajibu-Mirim, Sorocaba (SP). Para tanto, primeiramente foi realizada a compartimentação da bacia que serviram de unidades espaciais individualizadas (sub-bacias) e assim permitiram a correlação espacial compartimentada dos padrões de drenagem com características morfométricas da bacia hidrográfica. As análises quanto aos reflexos ambientais da perda de nutrientes do solo por erosão hídrica foram realizadas por meio da Equação Universal de Perda de Solos e permitiu a modelagem da perda de elementos químicos relacionados aos macros e micronutrientes, tais como o Cálcio (Ca); Fósforo (P); Potássio (K); Matéria Orgânica (MO); Cobre (Cu); Ferro (Fe); Manganês (Mn) e Zinco (Zn) nos compartimentos de cada sub-bacia hidrográfica. Posteriormente, foram realizadas correlações lineares entre esses nutrientes dos solos perdidos por erosão hídrica e os parâmetros considerados importantes na avaliação da qualidade da água, como Oxigênio Dissolvido (OD); Condutividade Elétrica (CE); Sólidos Totais Dissolvidos (STD) e os parâmetros que são indicativos de despejo de esgoto doméstico ou de fontes agrícolas, como Nitrogênio (N) e Fósforo (P), assim, foram verificadas as possíveis relações na qualidade da água das sub-bacias hidrográfica. Por fim, foi analisada a correlação entre a perda de nutrientes do solo e os sedimentos coletados nos exutórios das sub-bacias hidrográficas. Os resultados revelaram uma elevada perda de solos por erosão hídrica, com valores mais expressivos para o Ca, Fe e MO, cujas perdas foram estimadas em 28,52; 15,13 e 674,09 t/ano, respectivamente. Os resultados acerca da qualidade da água revelaram que todos os compartimentos possuem parâmetros em desacordo com a Resolução CONAMA 357/05 para o Fe, Cu e Mn, bem como para o STD e CE. O OD também apresentou valores abaixo do preconizado pela legislação, assim como o N e P apresentaram valores sugestivos de poluição devido ao aporte de nutrientes nos compartimentos da bacia. Os resultados obtidos nesta pesquisa corroboram com o pressuposto de que as atividades antrópicas estão afetando a qualidade ambiental da bacia hidrográfica do rio Pirajibu-Mirim, uma vez que foram estimadas elevadas perdas de nutrientes do solo que estão contribuindo com sedimentos na escala da bacia-vertente e seu carreamento para os cursos de água, sendo observadas nas análises de correlações realizadas neste estudo.
Resumo (inglês)
Deterioration of water and soil quality has increased considerably in recent decades causing a series of health and environmental problems. For this reason, problems related to these compartments are increasingly highlighted at the global level, it is essential to develop studies in the field of hydrographic basins that address the intrinsic fragility of these areas, the loss of soil, and the implications regarding the contribution of sediments to watercourses and their reflexes on human health and on aquatic and terrestrial ecosystems. In this sense, the objective of this research is to evaluate the anthropic impacts in the aspects related to soil loss and its implications for the water quality of the Pirajibu-Mirim river watershed, Sorocaba City (São Paulo State, Brazil). Firstly, the compartmentalization of the basin was carried out, which served as individualized spatial units and thus allowed the compartmentalized spatial correlation of drainage patterns with morphometric characteristics of the watershed. Analyzes regarding the environmental effects of soil nutrient loss by water erosion were performed using the Universal Soil Loss Equation (USLE) and allowed the modeling of the loss of chemical elements related to nutrients, such as Calcium (Ca); Phosphorus (P); Potassium (K); Organic Matter (OM); Copper (Cu); Iron (Fe); Manganese (Mn) and Zinc (Zn) in the compartments. Afterwards, linear correlations were performed between these soil nutrients lost by water erosion and the parameters considered important in the evaluation of water quality, such as Dissolved Oxygen (DO); Electrical Conductivity (EC), and parameters that are indicative of discharge from domestic sewage or agricultural sources, such as Nitrogen (N) and Phosphorus (P), thus, possible relationships in the water quality of the hydrographic sub-basins were verified. Finally, the correlation between the loss of nutrients from the soil and the sediments collected at the outflows of the hydrographic sub-basins was analyzed. The results revealed a high loss of soils by water erosion, with more expressive values for Ca, Fe and MO, whose losses were estimated at 28.52; 15.13 and 674.09 t/year, respectively. The results about water quality revealed that all compartments have parameters in disagreement with CONAMA Resolution 357/05 for Fe, Cu and Mn, and for TDS and EC. The DO also presented values below the recommended by the legislation, as well as the N and P presented values suggestive of pollution due to the contribution of nutrients in the compartments of the basin. The results obtained in this research support the assumption that human activities are affecting the environmental quality of the Pirajibu-Mirim river basin, since high losses of soil nutrients were estimated, which are contributing with sediments at the watershed scale and their transport to water courses being observed in the correlation analyzes carried out in this study.
Descrição
Idioma
Português