Consultar: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Título [PT]: Estudo do comportamento hidrológico superficial, erosão do solo e análise do potencial de poluição difusa da bacia hidrográfica do Ribeirão Maringá-PR
Título [EN]: Study of hydrological surface behavior, soil erosion and analysis of diffuse pollution of ribeirão Maringá-PR basin’s
Autor(es): Rosane Freire
Palavras-chave [PT]:

Erosão do solo. Poluição difusa. Escoamento superficial. Poluição hídrica. Monitoramento acústico. Bacia hidrográfica do ribeirão Maringá. Paraná. (Estado). Brasil.

Célia Regina Granhen Tavares [Orientador] - UEM Paulo Fernando Soares - UEM Roselene Maria Schneider - Universidade Federal de Mato Grosso Tânia Maria Coelho - UNIPAR Edvard Elias de Souza Filho - UEM Edmilson Cesar Bortoletto - UEM

Resumo: Este trabalho teve por objetivo o estudo do processo erosivo, a partir da análise do potencial de poluição difusa, proporcionada pelo escoamento superficial, bem como da determinação da relação entre as propriedades da propagação do som e os fatores da Equação Universal da Perda de Solos (EUPS), em uma determinada vertente da bacia do ribeirão Maringá - PR, utilizando parcelas erosivas. A caracterização do solo da área de estudo seguiu as metodologias descritas em EMBRAPA (1997), IAPAR (1992) e Camargo et al. (2009). Em campo foram construídas quatro parcelas erosivas em escala reduzida, seguindo proporções recomendadas por Wischmeier e Smith (1978), com dimensões de 2,0 x 12,5 m. Em relação ao tipo de cobertura das parcelas, uma permaneceu sem plantio e as demais com pastagem (Brachiaria), cultura perene (milho) e cultura temporária (trigo/soja). Ao final de cada parcela foi posicionado um tanque sedimentador, com capacidade de 1000 L, para a coleta do material transportado. Foi implantado um sistema de aspersão, cuja configuração proporcionou uma chuva simulada com intensidade média de 50 mm h-1 em campo. As análises físicas e químicas do material coletado seguiram as metodologias descritas em APHA (1998) e Silva e Oliveira (2001). Para o sistema acústico, utilizou-se o ruído rosa nas medições do monitoramento proposto, coletando informações sobre o nível de pressão sonoro incidente e refletido. O solo foi caracterizado como Nitossolo Vermelho Distroférrico Latossólico. As análises físicas e químicas confirmaram a textura muito argilosa, elevado grau de intemperismo, grande presença de ferro, alumínio e manganês, porosidade elevada e alta densidade do solo, indicando um solo compactado e em vias de degradação, principalmente em seu horizonte superficial. Quanto ao monitoramento da perda de água, observou-se que em média 3,5% do volume precipitado escoou para os sedimentadores, resultado da alta porosidade do solo. De modo geral, os valores de perdas obtidos para solo, nutrientes e outros compostos confirmaram que 75,6 % dos materiais exportados para a água da bacia foram oriundos da parcela com solo exposto, 9,7% foram contribuições do cultivo perene (milho), 9,6% foram da cultura temporária (soja/trigo) e 5,1% foram da área com pastagem. Verificou-se que a água utilizada para aspersão e alguns compostos presentes na formulação do herbicida aplicado em campo contribuíram para a presença de chumbo, cobalto e mercúrio na água de escoamento superficial. Quanto aos parâmetros da EUPS, o Fator R total computado para o período de experimentos foi de 190,3 MJ.mm.ha-1. O Fator K para o período de estudo foi de 0,01401 Mg.h.MJ-1.mm-1, valor típico para este solo, indicando média resistência aos processos erosivos. O Fator C apresentou o valor de 0,23 (kg.ha-1).(kg.ha-1)-1 para a Parcela 2, 0,44 (kg.ha-1).(kg.ha-1)-1 para Parcela 3 e 0,41 (kg.ha-1).(kg.ha-1)-1 para a Parcela 4. Em relação ao monitoramento acústico, os resultados apontaram que a 16 kHz houve grande influência do tipo de cobertura das parcelas erosivas sobre o coeficiente de absorção acústico. Altos coeficientes de correlação (r maior que 0,77) foram encontrados na estimativa do Fator A da EUPS, por meio de ensaios acústicos, confirmando que a técnica acústica, desde que realizada com sinal de emissão em alta frequência, é viável para a determinação da perda de solo diretamente em campo. Por fim, os resultados apresentados refletem a potencialidade da continuidade do presente estudo uma vez que propõe uma nova metodologia para determinação e quantificação de variáveis ambientais e que visa, acima de tudo, a inserção de novas técnicas e tecnologias na área ambiental, enfatizando a preservação e conservação dos recursos naturais. Abstract: This work aimed to track soil loss process, from the analysis of the potential for diffuse pollution, provided by the runoff, as well as determining the relationship between the properties of sound propagation and the factors of Equation Universal Soil Loss (USLE), in a particular part of the river basin Maringá - PR, using erosive plots. The characterization of the soil followed the methods described in EMBRAPA (1997), IAPAR (1992) and Camargo et al. (2009). At all, were constructed four erosion plots in reduced scale, following proportions recommended by Wischmeier and Smith (1978), with 2.0 x 12.5 m each other. Regarding the type of coverage plots, one remained without planting, the second one with pasture (Brachiaria), the third one with perennial crop (maize) and the last one with temporary crop (soybean/wheat). At the end of each erosion plot, it was positioned a collector of transported materials, with a capacity of 1000L. It was implemented a sprinkler system, whose configuration provided a simulated rainfall intensity averaging 50 mm.h-1. The physical and chemical analysis of the material collected following the methods described in APHA (1998) and Silva & Oliveira (2001). For the acoustic system, it was used the pink noise in measurements of the proposed monitoring, collecting information about the incident and reflected sound pressure level. The soil was characterized as Distroferric Red Nitosols, with latosolics characteristics. The physical and chemical analysis confirmed the clayey texture (loamy), high degree of weathering, high presence of iron, aluminum and manganese, high porosity and high bulk density indicating a compacted soil, especially in their surface horizon. In terms of the water losses, it was observed that 3.5% of the volume precipitated was drained to the collectors. Probably there was a relation between the high porosity soil and these results. In general, the values obtained for soil losses, nutrients and other compounds losses confirmed that 75.6% of the material exported to the basin came from the exposed soil, 9.7% were contributions of perennial crops (maize), 9.6% were temporary crop (soybean/wheat) and 5.1% were from area with pasture. It was found that the water used for sprinkling and some compounds present in the formulation of the herbicide applied in field should have contributed to the presence of lead, cobalt and mercury in runoff water. Regarding the parameters of the USLE, the R factor computed had total value of 190.3 MJ.mm.ha-1 .1.25 year-1. The K factor for the study period was 0.01401 Mg.h.MJ-1.mm-1, a typical value for this soil, indicating moderate resistance to erosion process. The C factor value was 0.23 (kg ha-1). (kg ha-1) -1 for plot 2, 0.44 (kg ha-1). (kg ha-1) -1 for plot 3 and 0.41 (kg ha-1). (kg ha-1) -1 for plot 4. In relation to acoustic monitoring, it was noted that in16 kHz there was a great influence on the type of coverage in erosive plots on acoustic absorption coefficient (α). High correlation coefficients were found between α and soil losses (A factor from USLE), confirming that the acoustic technique, if carried out with emission signal at high frequency, it is feasible to determine soil loss directly in the field. Finally, the results reflect the potential of continuity of the present study once it proposes a new methodology for the determination and quantification of environment variables and which aims, above all, the introduction of new techniques and technologies in the environmental area, emphasizing the preservation and conservation of natural resources.

Idioma: Português Data de Publicação: 2013 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof.ª Dr.ª Célia Regina Granhen Tavares Co-Orientador: Prof. Dr. Paulo Fernando Soares Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química Nível: Tese (doutorado em Engenharia Química)/ UEM: Departamento de Engenharia Química

Responsavel: anezia
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Rosane Freire - Tese.pdf
Tamanho: 3505 Kb (3589226 bytes)
Criado: 07-04-2014 09:04
Atualizado: 07-04-2014 09:38
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