B-066 Luiz Antonio de Oliveira

8/6/2019 B-066 Luiz Antonio de Oliveira

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ESTUDO DE CONDUTIVIDADE HIDRULICA EM SOLOS DE SAVANAENCONTRADOS EM REAS A MARGEM DREITA DO CRREGO DA ONA,

MUNICPIO DE UBERLNDIA/ MG/ BRLuiz Antonio de Oliveira

Samuel Lacerda de Andrade

Luiz Antnio de Oliveira. Professor adjunto. Laboratrio de Climatologia e RecursosHdricos. Instituto de Geografia. Universidade Federal de [email protected]

Samuel Lacerda de Andrade. Bolsista do Laboratrio de Climatologia e Recursos

Hdricos. Universidade Federal de Uberlndia. [email protected] Federal de Uberlndia- UFU/IGAv. Joo Naves de vila, 2121 - Bairro Santa Mnica Uberlndia- MG

RESUMOPor suas caractersticas fsicas, principalmente textura e estrutura, os oxissolos, solosevoludos e amplamente intemperizados das regies de savana (cerrado) no Brasil,

apresentam boas condies de circulao de fludos, o que de certa forma os tornamvulnerveis a processos de contaminao. Um dos parmetros utilizados na anlise devulnerabilidade o conhecimento do comportamento da condutividade hidrulica e queconstitui o objetivo desse trabalho. A rea de estudo localiza-se na micro-bacia do crregoda Ona, municpio de Uberlndia, Minas Gerais, Brasil. Na determinao dos valores decondutividade hidrulica em superfcie e em profundidade foram utilizadasrespectivamente nessa ordem as tcnicas de anis concntricos e open end hole. Osvalores de condutividade hidrulica de superfcie nos pontos amostrados variaram entre1x10-5 9x10-5. Os valores de condutividade nas profundidades de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 mvariaram entre 4,1x10-6 a 2,5x10-5. A anlise textural e respectivo enquadramento notringulo textural, indicam composio argilosa dos solos nas diferentes profundidades.Materiais com condutividade hidrulica acima de 1x10-7 so considerados permeveis,sendo assim, constata-se que esses solos esto sujeitos a contaminao qumica, sejaela de forma direta, por uso agrcola ou resduos das atividades urbanas.

Eixo temtico: Manejo, Gerenciamento Risco e Vulnerabilidade


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1. INTRODUOPesquisas que tem por objetivo a identificao das caractersticas fsicas dos solos so de

fundamental importncia para o entendimento da dinmica deste com o Homem.Essencial para a manuteno da vida e biodiversidade na terra, as principais funesexercidas pelo solo so de sustentao, base para agricultura e obras engenharia,filtrante de impurezas no solo e regularizador e purificador da gua e clima no planeta.Como parte do ciclo hidrolgico, o solo responsvel por permitir a percolao da guaat reas de confinamento subterrneo ou lenis freticos. Assim solos que tendem aser condutivos e permeveis esto tecnicamente expostos a contaminao qumica, sejaela de forma direta, que ocorre com a ao ativa do homem no uso de agrotxicos nocultivo agrcola ou o aterramento de produtos qumicos, ou de forma indireta, que caracterizado pela contaminao ocorrida atravs de componentes qumicos presentes naatmosfera com alto ndices de poluentes.

2. METODOLOGIAMuitas vezes os parmetros condutividade hidrulica (K) e permeabilidade so

parmetros distintos e que no podem ser confundidos. O primeiro representa acapacidade do solo em facilitar o escoamento de gua, enquanto que o segundorelaciona-se s caractersticas inerentes do meio (textura, porosidade, estrutura, dentreoutros). De acordo com Oliveira, Gonalves e Martins (2007), a avaliao dacondutividade hidrulica feita utilizando-se tcnicas de campo e de laboratrio,enquanto que a permeabilidade pode ser definida por anlises de textura (laboratrio),estrutura (observao de campo), dentre outras. A condutividade hidrulica controlada

pelas caractersticas de permeabilidade do meio, Oliveira (2002); Lousada (2005); Gaspar (2006).Em campo a localizao geogrfica dos pontos apara a realizao dos ensaios deinfiltrao e de coleta das amostras de solos foi feita utilizando aparelho GPX Garmim,Etrex Legend, datum SAD69 e coordenadas planas UTM, com acurcia de 7 m.Posteriormente o mapa de localizao foi gerado atravs da Carta topogrfica Rio dasPedras escala 2.500, e com a utilizao de uma ortofoto 2006, disponibilizada no site doIBGE(Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica). O programa de software utilizado foio Arc Gis 9.3.


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comprimento de at 1,5 m. Foram realizadas perfuraes a 0,50, 1,0 e 1,5 e 2,0 m deprofundidade. As amostras foram dispostas em sacos plsticos, e foram identificadas

conforme o ponto de coleta e suas respectivas localizaes geogrficas, e posteriormenteencaminhadas para anlise textural no laboratrio de solos do ICIAG (Instituto deCincias Agrrias) da UFU (Universidade Federal de Uberlndia)..A identificao dos tipos de solos analisados foi realizada com base no Sistema Brasileirode Classificao de Solos - EMBRAPA (1999).Para a mensurao condutividade hidrulica superficial utilizou- se a tcnica dos anisconcntricos. Esta ferramenta composta por dois anis, um externo e outro interno comdimetro de 250 mm de largura e 350 mm de altura. Assim crava- se 10cm no solo,satura- se a poro de solo existente do anel externo, e posteriormente no interno, apartir desta etapa calculada condutividade hidrulicaOs valores de condutividade hidrulica, utilizando-se os dados levantados em campo,sero obtidos pela aplicao da frmula:

Kf = U . I / . t . ln h0 / ht (resultados em m/s)Onde:

I - Profundidade de cravao (cm);h0 - coluna d`gua inicial;ht - coluna d`gua final;

t - tempo decorrido para o rebaixamento entre h0 e ht.

Figura 2. Ilustrao esquemtica do mtodo dos anis concntricos.

3. LOCALIZAO DA REA DE ESTUDO rea de estudo no qual foi realizado o estudo est localizada entre as coordenadas772600 S Longitude e 7898500 O Latitude, situado na bacia hidrogrfica do crrego da

Ona, no municpio de Uberlndia no estado de Minas Gerais- Brasil.


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Mapa 1- Localizao da rea de estudo e pontos de teste

As coordenadas geogrficas dos pontos no qual foram realizados os testes depermeabilidade hidrulica esto relacionados na tabela abaixo.

Local Coordenadas Uso do SoloLatitude Longitude Altitude (m)

Ponto1 772785 7898818 860 PastagemPonto 2 772829 7898839 855 PastagemPonto 3 772902 7898941 850 Pastagem

Tabela 1- Localizao Geogrfica dos Pontos de teste

4. CARACTERIZAO DA REA DE ESTUDO4.1. Condies Climticas de Uberlndia

O clima de Uberlndia controlado pelas massas de ar continentais (Equatorial e

Tropical) e Atlnticas (Polar e Tropical). Os deslocamentos dessas massas de ar so


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Figura 2 Climograma (mdia de temperatura e precipitao de 1997 a 2009)

Analisando o climograma constata-se que os meses de junho e julho, so os meses maisfrios do ano, apresentando temperatura mdia inferior a 20oC, enquanto que a

temperatura mdia referente aos meses mais quentes superior a 23 oC. O ms maisquente do ano o de outubro onde a temperatura mdia ultrapassa 24 C. A temperaturamdia anual em Uberlndia de 22,4 C.Anlise das precipitaes indica mdia pluviomtrica anual de 1.583 mm. Sendo queos meses de outubro a abril concentram 92% do total precipitado anualmente.

4.2. Geologia LocalA regio de Uberlndia est localizada no Tringulo Mineiro- Minas Gerais, bordanordeste da Bacia do Paran. Em funo de sua localizao marginal na referida bacia,as estruturas presentes resumem-se sucesso jurssico-cretcea: sedimentos elicosda Formao Botucatu; basaltos da Formao Serra Geral e os sedimentos do GrupoBauru. Os depsitos cenozicos compreendem colvios pedogenizados localizados emreas de escarpa de basalto, depsitos inconsolidados de fundo de vale e depsitosfluviais caracterizados por areais e cascalhos.


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Na rea estudada, o Grupo Bauru representado pela Formao Marlia. A FormaoMarlia est sobreposta aos basaltos da Formao Serra Geral compondo a rea de

chapada (entre 880-950 metros de altitude).Conforme distino litolgica e estrutural, a Formao Marlia divide-se em duas sub-unidades. A basal constituda pelas fcies conglomerticas do Membro Araguari e asuperior constituda por latossolos ferralticos, Oliveira (2002), Oliveira (2003), Oliveira &Campos (2003), Oliveira & Campos (2004).

4.3. Caracterizao dos solosOs diferentes tipos de solo presentes na rea de estudos esto condicionados pelageologia e pelo relevo. A variao mineralgica est relacionada a fatores qumicos comoprocessos de intemperismo dos arenitos do Grupo Bauru, mais especificamente daFormao Marlia. Os solos que evoluram a partir do intemperismo dos arenitos tm suadistino qumica associada ao tipo de cimento presente no arcabouo da rocha matriz,que neste caso de xido de ferro. A frao mineral deste solo dominada por quartzo.Do ponto de vista do grau de evoluo, esses solos so classificados como latossolosamarelos, solos profundos e evoluidos que ocorrem em reas de relevo plano. Quanto

textura, esses solos variam de areno-argilosos a argilo-arenosos ou arenosos.

1. RESULTADOSOs Resultados de condutividade hidrulica dos distintos pontos encontram-se sumariadosna tabela 1.

Ponto Condutividade hidrulicana superfcie do solo Condutividade emdiferentes profundidades


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K (m/s) K (m/s)

Ponto 1 2.7 E -5

0,5 m 7 E-06

1,0 m 2.5 E-051,5 m 4.5 E-062,0 m 4.2 E-06

Ponto 2 4.3 E -5

0,5 m 7 E-061,0 m 2.4 E-051,5 m 9 E-062,0 m 5.0E-06

Ponto 3 4.8 E-5

0,5 m 6.7 E-061,0 m 2.2 E-051,5 m 6.6 E-05

2 4.1 E-06Tabela 1 Sumrio dos resultados de condutividade hidrulica dos pontos distintos

Os valores de condutividade hidrulica (K) de superfcie nos pontos 1, 2 e 3 variaram

respectivamente nessa ordem em 2.7.10-5

, 4.3.10-5

e 4.8.10-5

. As variaes de valores noforam significativas visto que permaneceram dentro da mesma unidade logartmica. Solosque apresentam valores de condutividade hidrulica superiores a 10 -7 so consideradospermeveis. De modo comparativo, vale ressaltar que em superfcie, os maiores valoresde condutividade hidrulica esto sendo condicionados pela matria orgnica.

Grfico 1 comportamento da condutividade hidrulica na superfcie dos solos

No ponto 1, em profundidades de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 m os valores de K variamrespectivamente nessa ordem em 7.10 -6, 2.5-5, 4,5.10-6 e 4,2.10-06. Anlise dos dadosdemonstra que a 0,5 m de profundidade o valor de K inferior aquele observado em 1,0,comportamento esse sendo condicionado pela compactao do solo. Em 1,5 e 2,0 m deprofundidade h uma reduo dos valores de K quando comparados aquele levantado em

1,0 m de profundidade, esse comportamento condicionado pelo aumento de argila em


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profundidade. O comportamento de K em diferentes profundidades desse ponto pode ser observado no grfico 2. De modo geral, os resultados identificam solos permeveis.

Grfico 2 comportamento da condutividade hidrulica no ponto 1. Profundidadesde 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 de profundidade

No ponto 2, em profundidades de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 m os valores de K variamrespectivamente nessa ordem em 7.10 -6, 2.4-5, 9.10-6 e 5.10-06. Anlise dos dadosdemonstra que a 0,5 m de profundidade o valor de K inferior aquele observado em 1,0,comportamento esse sendo condicionado pela compactao do solo. Em 1,5 e 2,0 m deprofundidade h uma reduo dos valores de K quando comparados aquele levantado em1,0 m de profundidade, esse comportamento condicionado pelo aumento de argila emprofundidade. O comportamento de K em diferentes profundidades desse ponto pode ser observado no grfico 3. De modo geral, esses solos so permeveis.


No ponto 3, em profundidades de 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 m os valores de K variamrespectivamente nessa ordem em 6,7.10 -6, 2,2.10-5, 6,6.10-6 e 4,1.10-06. Anlise dos dadosdemonstra que a 0,5 m de profundidade o valor de K inferior aquele observado em 1,0,

comportamento esse sendo condicionado pela compactao do solo. Em 1,5 e 2,0 m deprofundidade h uma reduo dos valores de K quando comparados aquele levantado em1,0 m de profundidade, esse comportamento condicionado pelo aumento de argila emprofundidade. O comportamento de K em diferentes profundidades desse ponto pode ser observado no grfico 4. De modo geral, esses solos so permeveis.



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Anlise integrada dos valores determinados nos pontos 1, 2 e 3, indicam homogeneidade

no comportamento de condutividade hidrulica. Ambos apresentaram menores valores a0,5 m, indicando compactao do material nessa profundidade. Valores inferioreslevantados a 1,5 e 2,0 m de profundidade so condicionados por aumento de argila emprofundidade.Os dados relativos anlise textural dos solos da rea de estudo esto sumariados natabela 3.

Identificao

AreiaGrossa Areia Fina Silte Argila

ClasseTexturas

Produtor LABOR g kgA1 32 210 270 5 515 ARGILAA2 33 198 244 89 469 ARGILAA3 34 196 267 18 519 ARGILAA4 35 181 262 51 506 ARGILAA5 36 217 276 52 456 ARGILA

Tabela 3 - Anlise textural do solo.

1. CONSIDERAES FINAISDe modo comparativo Troger et al., (2002) determinaram valores de condutividade de 10-7

a 10-6 em latossolos da regio de Caldas Novas/GO, Lousada (2005) determinou valores

de 10-6 em latossolos do Distrito Federal. Oliveira (2002) e Gaspar (2006) determinaramvalores de condutividade variando entre 10-7 a 10 -5 em latossolos da regio dos cerrados.Assim h uma homogeneidade no comportamento da infiltrao dos solos analisados,quando comparados a outros estudos j existentes.

2. REFERNCIAS

ABGE. Ensaios de permeabilidade em solos - orientaes para sua execuo nocampo. Boletim n. 4 . So Paulo, 1996. In: OLIVEIRA, A. M. S., CORRA FILHO, D.


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EMBRAPA - EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISAS AGROPECURIAS 1999

Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Sistema Brasileiro de Classificao de Solo.Rio de Janeiro, 412 pp.

GASPAR, M. T. G.Sistema Aqfero Urucuia: caracterizao regional e propostas degesto. Tese (Doutorado em Geocincias). Universidade de Braslia, Instituto deGeocincias. Braslia, 2006. 158 p.

LEMOS, R. C. de; SANTOS, R. D. dos.Manual de descrio e coleta de solo nocampo . 4. ed. Viosa: Sociedade Brasileira de Cincia do Solo, 2002. 83 p.

LOUSADA, E. O.Estudos hidroqumicos e isotpicos no Distrito Federal: modelosconceituais de fluxo. Tese (Doutorado em Geologia). Instituto de Geocincias.Universidade de Braslia. Braslia, 2005. 128 p.

OLIVEIRA, L. A.O Sistema Aqfero Bauru na Regio de Araguari/MG : parmetros

dimensionais e propostas de gesto. Dissertao (Mestrado em Geologia). Universidadede Braslia. Instituto de Geocincias. Braslia, 2002. 121 p.

OLIVEIRA, L. A.Caracterizao dos latossolos da chapada de Araguari: mineraisargilosos, granulometria e evoluo.. Caminhos da Geografia (UFU. Online). , v.8, p.20 -37, 2003.

OLIVEIRA, L. A., CAMPOS, J. E. G.Sequncia conglomertica do Membro Araguari -Grupo Bauru - Norte do Tringulo Mineiro. Geocincias (So Paulo). , v.22, p.43 - 51,2003.

OLIVEIRA, L. A., CAMPOS, J. E. G.Parmetros hidrogeolgicos do Sistema AqferoBauru na Regio de Araguari/MG: fundamentos para a gesto do sistema deabastecimento de gua. Revista Brasileira de Geocincias. , v.34, p.213 - 218, 2004.


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OLIVEIRA, L. A.; GONALVES, R. M.; MARTINS, F. P. contraste de condutividadehidrulica em solos de texturas arenosa e argilosa encontrados nos tributrios da margem

esquerda do rio Tijuco, municpio de Ituiutaba, estado de Minas Gerais, Brasil.Caminhosde Geografia Uberlndia v. 11, n. 33 maro/2010 p. 230 - 243 Pgina 231.

TROGER, U.; CAMPOS, J. E. G; CADAMURO, A. L.; REGO, A. P. M; TADAO, C.;CHRISTIAN, J. C. D.; CRISTINE, G.; PONTES, H. C.; DANGIOLELLA, G.; OLIVEIRA, L.A.; LIMA, M. C.Hidrogeologia aplicada na regio de Caldas Novas, Gois :caracterizao dos aqferos e balano hdrico preliminar. Relatrio indito. Instituto deGeocincias. Universidade de Braslia. Out 2000. 90 p.

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