INDICADORES DE DEGRADAÇÃO AMBIENTAL Rio Acaraú

7/28/2019 INDICADORES DE DEGRADAO AMBIENTAL Rio Acara

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEAR

CENTRO DE CINCIAS E TECNOLOGIA

Pr-Reitoria de Ps-Graduao e Pesquisa

MESTRADO ACADMICO EM GEOGRAFIA

LABORATRIO DE GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIACOSTEIRA E OCENICA

Paulo Augusto Pires Sucupira

IINNDDIICCAADDOORREESS DDEE DDEEGGRRAADDAAOO AAMMBBIIEENNTTAALL DDOOSS

RREECCUURRSSOOSS HHDDRRIICCOOSS SSUUPPEERRFFIICCIIAAIISS NNOO

MMDDIIOO EE BBAAIIXXOO VVAALLEE DDOO RRIIOO AACCAARRAA -- CCEE

Fortaleza-Cear

2006

Apoio:


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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEAR

PAULO AUGUSTO PIRES SUCUPIRA

IINNDDIICCAADDOORREESS DDEE DDEEGGRRAADDAAOO AAMMBBIIEENNTTAALL DDOOSS

RREECCUURRSSOOSS HHDDRRIICCOOSS SSUUPPEERRFFIICCIIAAIISS NNOO

MMDDIIOO EE BBAAIIXXOO VVAALLEE DDOO RRIIOO AACCAARRAA -- CCEE

Dissertao apresentada ao Curso de Mestrado em

Geografia do Centro de Cincias e Tecnologia da

Universidade Estadual do Cear, como requisito

parcial para obteno do grau de Mestre na rea de

concentrao: Anlise Geoambiental e Ordenao do

Territrio nas Regies Semi-ridas e Litorneas.

Orientadora: Profa. Dra. Lidriana de Souza Pinheiro (UECE)

Co-orientadora: Dra. Morsyleide de Freitas Rosa (EMBRAPA)

Fortaleza-Cear

2006


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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARPr-reitoria de Ps-Graduao e PesquisaCentro de Cincias e Tecnologia

Mestrado Acadmico em GeografiaAv. Paranjana, 1700 Campus do Itaperi 60740-000 Fone/Fax: 3299.27.85 mest [email protected]

FOLHA DE APROVAO

Nome da Dissertao: INDICADORES DE DEGRADAO AMBIENTAL DOS

RECURSOS HDRICOS SUPERFICIAIS NO MDIO E BAIXO VALE DO RIO ACARA

CE.

Nome do Autor: Paulo Augusto Pires Sucupira.

Nome do Coordenador: Prof. Dr. Luis Cruz Lima.

Data da Defesa: ____/____/____

Conceito Obtido: __________________________ Nota Obtida: _____

BANCA EXAMINADORA:

Profa. Dra. Lidriana de Souza Pinheiro

Orientadora (Universidade Estadual do Cear)

Prof. Dr. Jder Onofre de Morais

1 Examinador (Universidade Estadual do Cear)

Prof. Dr. Marcos Jos Nogueira de Souza

2 Examinador (Universidade Estadual do Cear)

Profa. Dra. Maria Eliza Zanella

3 Examinador (Universidade Federal do Cear)


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IV

Nas quedas que o rio cr ia energia .

Hermgenes (540-475 a.C.)

Dedico esse trabalho s pessoas mais importantes de minha vida:

Aos meus Pais, Luiz Humberto eMaria Luiza,que compartilham dosmeus sonhos e ideais incentivando-me a prosseguir na jornada da vida, fossem

quais fossem as tribulaes; a vocs, que sempre estiveram ao meu lado,

lutando comigo, dedico mais esta conquista com muita admirao e amor.

minha noivaAlexandra Pol liny pelo carinho, amor e pacincia. E por

compartilhar comigo os momentos difceis e especialmente os de felicidade,

dedico esta conquista com todo o meu amor e respeito.


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V

AGRADECIMENTOS

Agradeo primeiramente a Deus pelo Dom da vida e pela fora a mim

concedida em todos os momentos.

A minha orientadora, Profa. Dra. Lidriana de Souza Pinheiro, pelo seu incentivo,

dedicao, contribuio, pacincia e credibilidade a mim confiado, durante a

orientao, para a elaborao e concluso dessa pesquisa no tempo vigente.

A minha co-orientadora, Dra. Morsyleide de Freitas Rosa pelo apoio, dedicao

e as informaes fornecidas para a viabilidade da pesquisa.

Ao Prof. Ms. Paulo Roberto Pessoa, pelo companheirismo, ajuda e pacincia

nos trabalhos de campo.

A Fundao Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico

(FUNCAP), pelo apoio financeiro dado pesquisa, sendo de imprescindvel

importncia.

A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria (EMBRAPA) atravs do

projeto PRODETAB 016-01-01 intitulado Gesto Racional de bacias

hidrogrficas na regio de caatinga de modo a manter o seu uso sustentvel na

agricultura irrigado, financiado pelo Banco Mundial, pelo apoio tcnico nos

trabalhos de campo, o qual possibilitou alcanar o objetivo da pesquisa.

Ao Mestrado Acadmico em Geografia MAG, representado pelo Prof. Dr. Luiz

Cruz Lima, coordenador do mesmo durante o curso. E aos Doutores por terem

repassado novos conhecimentos e ensinamentos. E tambm aos funcionrios:

Jlia, Juliana, Gerda e Elesbo.Ao Laboratrio de Geologia e Geomorfologia Costeira e Ocenica (LGCO) pelo

apoio logstico no fornecimento de equipamentos e no espao do mesmo para

o tratamento dos dados.

Aos amigos do LGCO, em especial ao Alusio, Davis, Jorge, Neide, Paulo

Henrique, Carolina, Tatiana, Aurila, Rodrigo, Miguel e Felipe que me ajudaram

nos trabalhos de campo, anlises laboratoriais e tratamento dos dados.


6/242

VI

A FUNCEME, na pessoa de Ms. Manoel Rodrigues, que disponibilizou as

imagens de satlite e os dados climticos e meteorolgicos necessrios

pesquisa.

A Profa. Dra. Sandra Baptista da Cunha pelas contribuies e elucidao de

dvidas referentes pesquisa.

Ao amigo Prof. Dr. Flvio Rodrigues do Nascimento pelo auxlio na elucidao

de dvidas e companheirismo nos trabalhos de campo realizados pela

EMBRAPA.

Aos colegas de turma Adriana, Eluziane, Joo Srgio, Davis, Jder, Marcelo,

Ana Maria, Josiemeire e Marlia.

A todos que de forma direta ou indireta auxiliaram na realizao desta

pesquisa.

MEUS MAIS SINCEROS AGRADECIMENTOS.


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VII

SUMRIO

Pg.

LISTA DE FIGURAS XLISTA DE TABELAS XVLISTA DE ABREVIATURAS XVIIRESUMO XIXABSTRACT XX1. INTRODUO 21

1.1. Configurao Ecogeogrfica da Bacia do Acara - Estado da Arte 252. REFERENCIAL TERICO 313. MATERIAIS E MTODOS 38

3.1. rea de Estudo e Estruturao Metodolgica 383.2. Atividades de Reconhecimento Bsico 42

3.2.1. Reviso Bibliogrfica e Cartogrfica 42

3.2.2. Geoprocessamento e Gerao da base para o estudo 423.2.2.1. Sensoriamento Remoto e Cartografia Digital 42

3.2.3. Etapa de Campo 463.3. Sistemtica Tcnico-Operacional 46

3.3.1. Compartimentao das Unidades Geoambientais 463.3.2. Setorizao da Bacia Hidrogrfica 463.3.3. Caracterizao dos Parmetros Morfomtricos da Bacia 47

3.3.3.1. Hierarquizao Fluvial 473.3.3.1.1. Anlise Linear 483.3.3.1.2. Anlise Areal / Densidade de Drenagem (DD) 49

3.3.4. Anlise Hipsomtrica / Declividade Mdia (DM) 513.3.5. Parmetros da Dinmica Fluvial 52

3.3.5.1. Levantamento Batimtrico e Perfis Transversais 523.3.6. Medio dos Parmetros Estuarinos 553.3.7. Amostragem Sedimentolgica 563.3.8. Anemometria e Oscilao da Mar 573.3.9. Anlise da Qualidade de gua 583.3.10. Anlise do Material Transportado em Suspenso 603.3.11. Propriedades Fsicas do Solo e suas Implicaes no Processo

Erosivo61

3.3.11.1. Granulometria 623.2.11.2. ndice de Sucetibilidade de Eroso do Solo (ES) 63

3.3.12. Estudo das Formas de Uso e Ocupao da Terra, atravs da

Interpretao de Imagem de Satlite

66

3.3.12.1. ndice de Proteo da Cobertura Vegetal Atual (CVA) 673.3.13. ndice de Erosividade da Chuva (EC) 693.3.14. Balano Hdrico (BH) 713.3.15. ndice de Qualidade de gua (QA) 723.3.16. Elaborao do Banco de Dados no SIG 73

4. O CONTEXTO GEOAMBIENTAL E SCIO-ECONMICO 744.1. Compartimentao das Unidades Geoambientais 74

4.1.1. Plancie Litornea 764.1.1.1. Plancie Flvio-Marinha 77

4.1.3. Plancie Fluvial 794.1.4. Tabuleiros Pr-Litorneos 81

4.1.5. Macios e Cristas Residuais 824.1.6. Depresso Sertaneja 83


8/242

VIII

4.2. Indicadores Scio-Econmicos e Scio-Ambientais 845. CONTEXTO HIDROCLIMTICO E HIDRODINMICO DO MDIO EBAIXO ACARA

94

5.1. Caractersticas Hidroclimticas 94

5.2. Caractersticas Morfo-Hidrolgicas 1005.2.1. Determinao do Parmetro de Balano Hdrico (BH) para o Mdioe Baixo curso do Rio Acara

104

5.2.2. Geomorfologia Fluvial e Caracterizao Morfomtrica da Bacia 1075.2.2.1. Anlise Linear 1115.2.2.2. Anlise Areal 111

5.2.3. Disponibilidade Hdrica 1155.2.3.1. guas Superficiais 1155.2.3.2. guas Subterrneas 117

6. CONDIES DE USO E OCUPAO E SUAS IMPLICAES NONVEL DE DEGRADAO DA BACIA

119

6.1. ndice de Proteo da Cobertura Vegetal Atual (CVA) 119

6.2. Declividade Mdia (DM) 1246.3. ndice de Erodibilidade da Chuva (EC) 1266.4. ndice de Sucetibilidade de Eroso do Solo (ES) 129

7. ASPECTOS QUALITATIVOS DOS RECURSOS HDRICOS 1417.1. Usos da gua na Bacia 141

7.1.1. Identificao das Fontes de Poluio Difusas e Pontuais 1427.1.1.1. Fontes Difusas de Poluio 142

7.1.1.1.1. Esgoto Domstico 1427.1.1.1.2. Estaes de Tratamento de gua (ETA) e Esgoto (ETE) 1467.1.1.1.3. Resduos Slidos 1507.1.1.1.4. Atividade Agrcola 153

7.1.1.2. Fontes Pontuais de Poluio 156

7.1.1.2.1. Matadouros e Currais 1567.1.1.2.2. Carcinicultura 1607.1.1.2.3. Indstrias 1627.1.1.2.4. Pedreiras 164

7.2. A Qualidade dos Recursos Hdricos no Mdio e Baixo Curso do RioAcara

168

8. OS IMPACTOS NA BACIA HIDROGRFICA E SUASREPERCUSSES NA ZONA COSTEIRA

173

8.1. A Dinmica do Esturio do Rio Acara e o Nvel de DegradaoAmbiental

174

8.1.1. Aspectos Oceanogrficos 174

8.1.1.1. Ventos 1748.1.1.2. Mars 1828.2. Condies Hidrodinmicas e Hidrolgicas 183

8.2.1. Levantamento Batimtrico e Perfis Transversais 1838.2.1.1. Medidas de Vazo 185

8.2.2. Condies Hidrolgicas 1878.2.2.1. Correntes Estuarinas 1878.2.2.2. Comportamento da Salinidade 1898.2.2.3. Condutividade 191

8.3. Identificao das Contribuies Pontuais de Poluentes no Esturio 1938.3.1. Avaliao das Caractersticas Estticas 195

8.3.1.1. Slidos Suspensos Totais (SST) 195

8.3.1.2. Turbidez 1978.3.2. Avaliao do Contedo Orgnico 199


9/242

IX

8.3.2.1. Oxignio Dissolvido (OD) 1998.3.2.2. Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO5) 2028.3.2.3. Temperatura 203

8.3.3. Avaliao da Agressividade Natural 2068.3.3.1. pH 206

8.3.4. Avaliao do Teor de Nutrientes 2078.3.4.1. Fsforo Total 2078.3.4.2. Nitrato 2088.3.4.3. Nitrito 2098.3.4.4. Nitrognio Amoniacal Total 210

8.3.5. Avaliao do Estado Trfico 2118.3.5.1. Clorofila A 211

8.3.6. Avaliao do Contedo de leos e Graxas 2138.3.6.1. leos e Graxas 213

8.3.7. Avaliao da Qualidade Bacteriolgica 2158.3.7.1. Coliformes Termotolerantes (CTT) 215

8.3.8. Clculo do ndice de Qualidade de gua (QA) 2169. FORMULA DESCRITIVA DA QUALIDADE ATUAL DO MDIO E BAIXOCURSO DO RIO ACARA

221

10. CONCLUSES E RECOMENDAES 22911. BIBLIOGRAFIA 235


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X

LISTADEFIGURAS

Pg.

Figura 01 Mapa da bacia hidrogrfica do Rio Acara, com a respectiva

rede de drenagem e diviso poltica administrativa.

26

Figura 02 Mapa de localizao da rea. 39Figura 03 Fluxograma Metodolgico. 42Figura 04 Sees de coleta de gua, sedimento e dos parmetrosestuarinos do Rio Acara.

45

Figura 05 Na foto A, equipamento topogrfico utilizado para a elaboraodo perfil transversal no leito do Rio Acara, na seo 08 e na B,correntmetro, para medidas de corrente.

53

Figura 06 Na foto A, o refratmetro para medio da salinidade e na B,a sonda de Oxignio, para medidas de O2, pH e temperatura.

55

Figura 07 Na foto A, o Disco de Secchi e na B, o CTD. 56

Figura 08 Garrafa Van Dorn utilizada nas coletas de gua e materialem suspenso. 56Figura 09 Draga Van Veen utilizada, em campo, na coleta de sedimentos. 57Figura 10 Na foto A, Estao Meteorolgica Eletrnica Davis Instrumentse na B, sensores de vento, temperatura e direo.

58

Figura 11 Frascos para as coletas de amostras de gua: A) Clorofila A,Nitrognio Total e DBO5, B) leos e graxas, C) ColiformesTermotolerantes e D) Fsforo.

59

Figura 12 Grfico da relao de suscetibilidade do solo eroso Hjlstrom(1935). Adaptado de Beltrame (1994) e Suguio & Bigarella (1990).

64

Figura 13 Compartimentao dos Sistemas e/ou Unidades Geoambientais

do Mdio e Baixo Cursos do Rio Acara-CE. Adaptado de Souza (2005).

75

Figura 14 Pesca artesanal e escarpa de falsia fluvial que margeia aplancie estuarina do Rio Acara.

77

Figura 15 Nas fotos A e B, a vegetao de mangue predominante naplancie flvio-marinha do rio Acara, em destaque a Rizophora Mangle.

79

Figura 16 Cultura de vazante, no caso, plantio de arroz no municpio deMorrinhos.

80

Figura 17 Na foto A, Serra da Meruoca e na B, vista do Plat da Serrada Meruoca, onde se podem ver os inselbergs e mais ao fundo, o RioAcara.

83

Figura 18 Na foto A, serto do Mdio Acara e na B, sertes Sobral e

Meruoca, ao fundo a Serra da Meruoca.

83

Figura 19 Nmero de habitantes residentes na zona urbana e rural, paraos municpios da rea de estudo. Fonte: Censo demogrfico do IBGE(2000).

85

Figura 20 Aude Acara-Mirim, concludo em 1907, utilizado paraabastecimento local, com capacidade de 53 milhes de m3.

87

Figura 21 Grfico de precipitao total na Bacia do Rio Acara, baseadonos dados da estao meteorolgica de Sobral.

97

Figura 22 Variao das temperaturas mnimas, mdias e mximas nosmunicpios pertencentes regio estudada.

98

Figura 23 Grfico relacionado variao da temperatura mdia,evaporao total, umidade relativa, insolao total e de nebulosidade darea estudada.

99

Figura 24 Perfil Longitudinal do Rio Acara, das nascentes at a foz. 100


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XI

Figura 25 Modelo Digital de Elevao e o Mapa de Declividade da reaestudada.

102

Figura 26 Setorizao do trecho estudado em sub-bacias, a (A2)corresponde parte do Mdio curso e a (A1) o Baixo curso do Rio Acara.

103

Figura 27 Grfico referente ao Balano Hdrico Mensal para o municpiode Acara, setor A1 (Baixo curso). 105Figura 28 Grfico referente ao Balano Hdrico Mensal para o municpiode Acara, setor A2 (Mdio curso).

106

Figura 29 Grfico relacionado a Evapotranspirao Real e Total Mensalpara o municpio de Sobral, setor A1 (Baixo curso).

106

Figura 30 Grfico relacionado Evapotranspirao Real e Total Mensalpara o municpio de Sobral, setor A2 (Mdio curso).

107

FIGURA 31 Hierarquizao da rede de drenagem do trecho estudado nabacia hidrogrfica do rio Acara.

110

Figura 32 Uso do solo atual na rea estudada da bacia do Rio Acara,obtida pelo processamento da imagem de satlite LANDSAT 7 ETM+.

121

Figura 33 Grficos da anlise granulomtrica realizada em 08 amostras desolo do esturio do Rio Acara, estao chuvosa.

131

Figura 34 Grficos da anlise granulomtrica realizada em 08 amostras desolo do esturio do Rio Acara, estao seca.

133

Figura 35 Grfico dos percentuais simples da suscetibilidade da textura dosolo no perodo chuvoso, para o esturio do Rio Acara.

136

Figura 36 Grfico dos percentuais simples da suscetibilidade da textura dosolo no perodo de estiagem, para o esturio do Rio Acara.

137

Figura 37 Grfico das taxas de denudao e eroso do solo para o setorA1, correspondente ao Baixo Curso do Rio Acara.

138

Figura 38 Grfico das taxas de denudao e eroso do solo para o setor

A2, correspondente ao Mdio Curso do Rio Acara. 139Figura 39 Na foto A, bairro de Morrinhos sem saneamento bsico,localizado s margens do Rio Acara e na B, a Lagoa de Cruz, localizadaem Cruz, receptora de esgoto domstico e est repleta de aguaps.

144

Figura 40 Evidncias da poluio difusa, na foto A o Riacho Contendas,tributrio do rio Acara, localizado em Massap que no possui um sistemade saneamento bsico adequado, muito lixo e esgoto, e na B o RiachoItacaranha poludo que recebe esgoto sanitrio, localizado em Meruoca.

145

Figura 41 Na foto A ponte sobre o Rio Acara em Sobral, lanamento deesgoto diretamente no curso fluvial, e na B processo de urbanizao domunicpio, rea de lazer e emisso de efluentes sanitrios.

145

Figura 42 Grfico comparativo da estimativa de produo de Nitrognio(N) e Fsforo (P) para o Mdio e Baixo curso do Rio Acara, com basena populao e produo de esgoto domstico na rea, com a cargaestimada para a Bacia Inferior do Acara por Lacerda & Sena (2005).

146

Figura 43 Na foto A, elevatria Paulo Arago e na B, elevatria Ecoaambas instadas s margens do Rio Acara, municpio de Sobral.

148

Figura 44 Na foto A, resduos da lavagem dos filtros na ETA de Santanado Acara, despejado diretamente no rio e na B, filtros da ETA de Morrinhos(Sede), tratamento simples.

148

Figura 45 Lagoas de Estabilizao da ETE de Acara, receptora de partedos efluentes domsticos do municpio, lanamento de efluentes in natura

no canal fluvial.

150

Figura 46 Capineira do Joo Galvino, no bairro do Cruzeiro, Lagoa de 151


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XII

Estabilizao Natural em Santana do Acara, receptora de parte dosefluentes domsticos do municpio, mau cheiro e residncias nasproximidades.Figura 47 Na foto A, aterro sanitrio de Sobral instalado a poucos km do

sop da Serra da Meruoca e na B, aterro controlado de Santana do Acara,prximo a um aude de captao de gua para irrigao de culturas, so osnicos no trecho estudado.

152

Figura 48 Na foto A, lixo de Massap, percolao do chorume e poluiodo lenol fretico e na B, lixo de Acara, localizado a apenas 1km da sedemunicipal, regio estuarina.

153

Figura 49 Programa de coleta seletiva no municpio de Cruz, no Baixocurso, o qual destaca-se na rea pela iniciativa no tratamento (reciclagem)do lixo e na gerao de emprego e renda.

154

Figura 50 Na foto A, cultura de vazante (arroz), poluio pelo uso deagrotxicos e na B, plantao de milho, captao do aude Oriente, parairrigao, ambas com ocorrncia no municpio de Santana do Acara.

155

Figura 51 - Grfico comparativo da estimativa de produo de Nitrognio(N) e Fsforo (P) para o Mdio e Baixo curso do Rio Acara, com basenas reas de cultivo e principais culturas encontradas na rea, com acarga estimada para a Bacia Inferior do Acara por Lacerda & Sena(2005).

156

Figura 52 Na foto A, matadouro localizado no municpio de Acara, regioestuarina, efluentes a cu aberto e conjunto habitacional ao fundo e na BMatadouro de Massap, Mdio curso, vsceras de animais e efluentesjogados no riacho Contendas.

158

Figura 53 Na foto A, curral localizado junto s margens do curso fluvial, naregio estuarina do rio Acara e na B, pecuria extensiva, presena do gadodentro do curso dgua, ao fundo casas s margens do rio, rea de risco emSantana do Acara.

158

Figura 54 - Grfico comparativo da estimativa de produo de Nitrognio(N) e Fsforo (P) para o Mdio e Baixo curso do Rio Acara, pelaquantidade de animais encontrada na rea, com a carga estimada para aBacia Inferior do Acara por Lacerda & Sena (2005).

160

Figura 55 Na foto A, viveiros e ponto de captao marinho da fazenda decamaro ARTEMISA e na B, captao e despejo na mesma gamboa,fazenda LAGOA AZUL, ambas localizadas em Acara, esturio do RioAcara.

162

Figura 56 Na foto A, captao por fazenda de camaro no canal fluvial doRio Acara, para abastecimento dos viveiros e na B, salina abandonada,desmatamento do mangue e contaminao do solo.

162

Figura 57 Retirada de areia e argila, das margens do Rio Acara,municpio de Cruz, para abastecimento da construo civil e de olarias.

164

Figura 58 Esgoto a cu aberto da GRENDENE, municpio de Sobral. 164Figura 59 Fbrica da Votorantin com detalhe para o riachoMucambinho prximo ao sistema de tratamento.

165

Figura 60 Na foto A, a pedreira Verde Cear, localizao irregular a 854metros, rea de APP na Serra da Meruoca, blocos de rocha cortados com ouso de dinamite, a cerca de 03 km da minerao e na B, a pedreira daRacha, em Massap, rejeitos no riacho Contendas.

166

Figura 61 Fontes de pontuais e difusas de poluio no trecho estudadoda bacia hidrogrfica do Rio Acara.

168


13/242

XIII

Figura 62 Valores de Cor da gua nas amostras das sees ao longodo Mdio e Baixo curso do Rio Acara. (Padro CONAMA 20/86 de75mgPtCo/L). Fonte: Figueirdo et al.(2005).

169

Figura 63 Variao de OD e DBO nas amostras de gua das sees

ao longo do Mdio e Baixo curso do Rio Acara. (Padro CONAMA 20/86p/ OD > 5mg/L e DBO < 5mg/l). Fonte: Figueirdo et al. (2005). 170

Figura 64 Resultados de Coliformes Termotolerantes nas amostras degua das sees ao longo do Mdio e Baixo curso do Rio Acara.(Padro CONAMA 20/86 de 1000 NMP/100L). Fonte: Figueirdo et al.(2005).

171

Figura 65 - Resultados de Fsforo Total nas amostras de gua dassees ao longo do Mdio e Baixo curso do Rio Acara. (PadroCONAMA 20/86 de 0,025 mg/L). Fonte: Figueirdo et al. (2005).

171

Figura 66 Resultados para Amnia Livre nas amostras de gua dassees ao longo do Mdio e Baixo curso do Rio Acara. (Padro

CONAMA 20/86 de 0,025 mg/L). Fonte: Figueirdo et al. (2005).

172

Figura 67 Grfico de velocidade de vento em m/s no ms de maio de2005, perodo chuvoso.

174

Figura 68 Grficos referentes s rajadas de vento em m/s na regioestuarina do Rio Acara no dia 24/05/05, perodo chuvoso.

175

Figura 69 Grficos referentes s rajadas de vento, em m/s, na regioestuarina do Rio Acara no dia 25/05/05, perodo chuvoso.

176

Figura 70 Grfico referente variao da temperatura no esturio do RioAcara, em C, para o perodo chuvoso.

177

Figura 71 Grficode velocidade de vento em m/s no ms de setembro de2005, perodo de estiagem.

178

Figura 72 Grficos referentes s rajadas de vento, em m/s, na regioestuarina do Rio Acara no dia 18/09/05, perodo de estiagem. 179

Figura 73 Grficos referentes s rajadas de vento em m/s na regioestuarina do Rio Acara no dia 19/09/05, perodo de estiagem.

180

Figura 74 Grficos de direo dos ventos na foz do Rio Acara, nosmeses de maio e setembro de 2005, correspondentes aos perodos dechuva e estiagem.

181

Figura 75 Grfico referente variao da temperatura no esturio do RioAcara, em C, para o perodo de estiagem.

182

Figura 76 Grfico das variaes de mar, na foz do esturio do RioAcara, para os perodos de chuva (24/05/05) e estiagem (18/09/05).

183

Figura 77 Perfis batimtricos transversais ao leito do Rio Acara, nassees de monitoramento. 184Figura 78 Grfico de vazo histrica mensal, consistindo na mdia diriade 01/1982 a 12/2003, na estao fluviomtrica de Sobral.

185

Figura 79 Variao da rea do canal fluvial nos respectivos perodos demonitoramento da vazo na seo 08.

186

Figura 80 Variao da intensidade das correntes nos ciclos de mar desizgia, para o esturio do Rio Acara.

188

Figura 81 Distribuio longitudinal da salinidade mdia na coluna dgua,para o ciclo completo de mar de sizgia para os perodos de chuva eestiagem.

190

Figura 82 Variao longitudinal da condutividade (S/cm) das guas doesturio do Rio Acara, em ciclo completo de mar de sizgia para o perodode estiagem (set/2005).

192


14/242

XIV

Figura 83 Variao longitudinal da condutividade (S/cm) e da salinidadedas guas do esturio do Rio Acara, em ciclo completo de mar de sizgiapara o perodo chuvoso (maio/2005).

193

Figura 84 - Na foto A, lanamento de resduos slidos (a jusante) no

esturio e na B, resduos presos ao mangue.

194

Figura 85 Grfico do nvel de Turbidez da guaao longo das sees demonitoramento no esturio do Rio Acara, para o perodo de estiagem(set/2005).

198

Figura 86 Grfico do nvel de Turbidez da guaao longo das sees demonitoramento no esturio do Rio Acara, para o perodo chuvoso(maio/2005).

198

Figura 87 Variao longitudinal do oxignio dissolvido (mg/l) nas guas doesturio do Rio Acara, em ciclo completo de mar de sizgia para o perodode estiagem (set/2005).

201

Figura 88 Grfico do nvel de DBO5 ao longo das sees demonitoramento no esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva(maio/2005) e estiagem (set/2005).

203

Figura 89 Distribuio longitudinal da temperatura mdia na colunadgua, para o ciclo completo de mar de sizgia para os perodos de chuvae estiagem.

205

Figura 90 Grfico do nvel de pH ao longo das sees de monitoramentono esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva (maio/2005) eestiagem (set/2005).

206

Figura 91 Grfico do nvel de Fsforo ao longo das sees demonitoramento no esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva(maio/2005) e estiagem (set/2005).

208

Figura 92 Grfico do nvel de Nitrato ao longo das sees de

monitoramento no esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva(maio/2005) e estiagem (set/2005).

209

Figura 93 Valores mdios do nvel de Nitrito ao longo das sees demonitoramento no esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva(maio/2005) e estiagem (set/2005).

210

Figura 94 Valores mdios do nvel de Nitrognio Amoniacal Total ao longodas sees de monitoramento no esturio do Rio Acara, para os perodosde chuva (maio/2005) e estiagem (set/2005).

211

Figura 95 Valores mdios do nvel de Clorofila a ao longo das sees demonitoramento no esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva(maio/2005) e estiagem (set/2005).

212

Figura 96 Valores mdios do nvel de leos e Graxas nas sees 01 (foz)e 04 (porto) no esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva(maio/2005) e estiagem (set/2005).

214

Figura 97 Na foto A, porto de Acara, ao fundo a ACARA PESCA, maiorempresa de pescado da regio e na B, alvenaria de barco com lanamentode leo no rio.

215

Figura 98 Valores mdios do nvel de Coliformes Termotolerantes naseo 05 no esturio do Rio Acara, para os perodos de chuva (maio/2005)e estiagem (set/2005).

216

Figura 99 Trecho da Bacia do Rio Acara setorizado, com as respectivasfrmulas descritivas.

225

Figura 100 Grfico da equao da reta referente s unidades de risco deeroso para as frmulas descritivas dos setores. 226


15/242

XV

LISTADETABELASPg.

Tabela 01 Imagem de satlite que recobre a rea de interesse. 42Tabela 02 identificao das sees de coleta de parmetros, amostrasde gua e sedimento, no ambiente estuarino do Rio Acara. 43Tabela 03 Classificao dos valores de densidade de drenagem. 50Tabela 04 Caracterizao do relevo conforme as classes de declividade esimbologia utilizadas para a rea de estudo.

52

Tabela 05 Dados referentes s mdias mensais de vazo da seofluviomtrica de Sobral.

54

Tabela 06 Metodologias utilizadas na identificao dos parmetros dequalidade da gua no esturio do Rio Acara.

60

Tabela 07 Classificao da erodibilidade do solo, baseada na relaoentre a velocidade mnima do fluxo de gua e a granulao do materialtransportado, para o esturio do Rio Acara.

65

Tabela 08 Caracterizao do ES pelo declive, com as respectivasclasses do potencial erosivo dos solos e simbologia.

66

Tabela 09 Classificao do tipo de cobertura vegetal quanto proteofornecida ao solo.

68

Tabela 10 ndice e grau de proteo total da rea fornecida pela vegetaoatual.

68

Tabela 11 Estaes pluviomtricas e perodos utilizados para a obtenodo ndice de erosividade da chuva para o Mdio e Baixo curso do RioAcara-CE.

69

Tabela 12 Classificao dos ndices de erosividade da chuva, para oEstado do Cear.

70

Tabela 13 Caractersticas das estaes climatolgicas representativaspara os respectivos setores da rea estudada.

71

Tabela 14 Classificao qualitativa dos valores do balano hdrico erespectivos smbolos.

72

Tabela 15 Unidades Geoambientais do Mdio e Baixo curso do RioAcara, com as respectivas reas de abrangncia, no trecho estudado.

84

Tabela 16 Domiclios particulares permanentes e tipo de esgotamentosanitrio da rea de influncia direta no Mdio e Baixo curso do Rio Acaraem 2000.

88

Tabela 17 Matriz de correlao das Componentes Geoambientais doMdio e Baixo curso do Rio Acara/CE, com as respectivas limitaes e

potencialidades, no trecho estudado

89

Tabela 18 ndices Pluviomtricos Histricos dos municpios inseridos noMdio e Baixo curso do Rio Acara (1974-2004)

96

Tabela 19 Valores anuais de excedente e dficit hdrico anual dasestaes climatolgicas de Acara e Sobral, para os respectivos setores.

105

Tabela 20 Classificao do BH para os setores A1 e A2. 105Tabela 21 - Anlise linear da rede hidrogrfica da bacia do Rio Acara, notrecho estudado.

111

Tabela 22 - Anlise areal da rede hidrogrfica da bacia do Rio Acara. 112Tabela 23 Classificao dos valores de densidade de drenagem. 113Tabela 24 Caractersticas dos principais audes da bacia do Rio Acara. 116

Tabela 25 Quantidade de Poos Perfurados por Aqferos no Mdio eBaixo Curso do Rio Acara. 117


16/242

XVI

Tabela 26 Matriz de classificao em relao s amostras extradas daimagem multiespectral.

120

Tabela 27 Uso da terra nos setores A1 e A2 e dados totais no trechoestudado da bacia do Rio Acara.

122

Tabela 28 ndice de cobertura vegetal atual (CVA) para os setores A1 eA2, com a respectiva simbologia. 123Tabela 29 Srie de valores da declividade mdia (DM) do setor A1 dabacia do Rio Acara.

125

Tabela 30 Srie de valores da declividade do setor A2 da bacia do RioAcara.

126

Tabela 31 ndice de Erodibilidade da Chuva (t/ha.mm/h) em diferentesperodos nos municpios integrantes do Mdio e Baixo Curso do Rio Acara.

128

Tabela 32 Escala granulomtrica baseada na classificao de Wentworthou Americana, segundo Suguio (1973) in Beltrame (1994).

130

Tabela 33 Percentuais simples da suscetibilidade da textura do solo eroso, de acordo com as amostras analisadas, no esturio do RioAcara/CE.

135

Tabela 34 Estimativa das taxas de perda de solo no Mdio e Baixo Cursodo Rio Acara.

138

Tabela 35 Clculo do potencial erosivo dos solos por setor da bacia. 140Tabela 36 Distribuio das ETAs e ETEs nos municpios integrantes doMdio e Baixo curso do Rio Acara, com as respectivas coordenadas edisposio final dos rejeitos.

149

Tabela 37 Identificao dos Pontos de Coleta em sees no trecho doMdio e Baixo curso do Rio Acara.

169

Tabela 39 Valores da vazo no esturio do rio Acara, em relao reamolhada da seo monitorada.

186

Tabela 40 Variao do material em suspenso no esturio do Rio Acara,para os perodos de monitoramento.

196

Tabela 41 Valores dos nveis de trofia em relao ao parmetro deClorofila a para os esturios.

212

Tabela 42 Valores mdios dos parmetros de qualidade de gua nassees de coleta no Mdio e Baixo curso do Rio Acara/CE.

217

Tabela 43 Valor percentual atribudo aos parmetros de qualidade de guapara o clculo do ndice de Qualidade de gua (QA) dos setores A1 (baixocurso) e A2 (mdio curso).

218

Tabela 44 Sntese dos ndices obtidos em cada parmetro analisado, paraos setores A1 e A2.

223


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XVII

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SMBOLOS

A rea

ANA Agncia Nacional de guasAPP rea de Proteo Permanente

ASD rea Susceptvel Desertificao

BH Balano Hdrico

CEFET Centro Federal de Educao Tecnolgica do Cear

COGERH Companhia de Gesto dos Recursos Hdricos

CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente

CTD Conductivity, Temperature e Depht SensorCTT Coliformes Termotolerantes

CVA ndice de Cobertura Vegetal Atual

DBO Demanda Bioqumica de Oxignio

DD Densidade de Drenagem

DEHA Departamento de Engenharia Hidrulica e Ambiental

DHN Diretoria de Hidrografia e Navegao

DM Declividade Mdia

DNPM Departamento de Produo Mineral

EC ndice de Erosividade da Chuva

EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria

ES ndice de Erosividade do Solo

ETA Estao de Tratamento de gua

ETE Estao de Tratamento de Esgoto

ETM+ Enhanced Thematic Mapper Plus

ETP Evapotranspirao Potencial

ETR Evapotranspirao Real

FUNCEME Fundao Cearense de Meteorologia e Recursos Hdricos

GPS Sistema de Posicionamento Global

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica

INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

INMET Instituto Nacional de Meteorologia

IQAA ndice de Qualidade Ambiental Atual


18/242

XVIII

LANDSAT Earth Resources Technology Satellite USA

LIAMAR Laboratrio Integrado de guas de Mananciais e Residurias

LGCO Laboratrio de Geologia Costeira e Ocenica

MDE Modelo Digital de Elevao

N Nitrognio

OD Oxignio Dissolvido

OMM Organizao Meteorolgica Mundial

P Fsforo

Q Descarga Lquida

QA ndice de Qualidade da gua

QSS Descarga Slida em SuspensoSUDENE Superintendncia do Desenvolvimento do Nordeste

SEMACE Superintendncia Estadual do Meio Ambiente

SHP Shapefile (exteno ARCVIEW)

SIG Sistema de Informaes Geogrficas

SPRING Sistema de Processamento de Informaes Georeferenciadas

SRH Secretaria de Recursos Hdricos

SST Slidos Suspensos TotaisUECE Universidade Estadual do Cear

UFC Universidade Federal do Cear

UTM Universal Transversal Mercator

C Grau Celsius


19/242

XIX

RESUMO

A degradao dos recursos hdricos superficiais ocorre, hoje, de maneira

intensificada, onde esse processo deve ser identificado, analisado e contido

com eficincia e rapidez, para a conservao do meio ambiente. A base dos

recursos naturais do Cear notadamente frgil, sobretudo por estar

localizado, quase em sua totalidade, no semi-rido. Estas caractersticas

determinam a alta vulnerabilidade dos recursos hdricos, agravados pelos

grandes desmatamentos e remoo de matas ciliares para uso agrcola. Nesse

sentido, a determinao do ndice da Qualidade Ambiental Atual para o mdio

e baixo curso do Rio Acara serve para o entendimento da situao real da

bacia, onde a identificao dos ndices relacionados a sua capacidade

potencial de contribuir ou refletir a degradao dos recursos hdricos, foi

necessria para fomentar a melhor forma de utilizao dos mesmos. Com isso,

visaram-se essencialmente o levantamento de informaes relativas

qualidade da gua, as condies do relevo, a manuteno do solo e da

vegetao. Isto se deu, atravs da aplicao do conceito sistmico, onde asprincipais unidades geoambientais e os processos ecodinmicos foram

compartimentados e hierarquizados. Aliado a isso, utilizando o sensoriamento

remoto, realizou-se a setorizao da bacia com posterior anlise dos

parmetros morfomtricos, hidrossedimentolgicos e das principais

modificaes ocasionadas pelas formas de uso e ocupao, pontos de emisso

de efluentes com registros fotogrficos e amostragem da gua. O IQAA

elaborado para os setores delimitados na bacia do Rio Acara, interpolou asinformaes obtidas, fornecendo, assim, os indicativos concretos para a

conduo racional de uso do solo e manejo dos recursos hdricos superficiais,

procurando dessa forma, contribuir com o gerenciamento desses recursos sob

a tica do desenvolvimento sustentvel. Esta pesquisa teve suporte do Projeto

PRODETAB 016-01-01, financiado pelo Banco Mundial.

Palavras Chave: Rio Acara, Recusos Hdricos Superficiais, Bacia

Hidrogrfica e Degradao.


20/242

XX

ABSTRACT

The renewable natural resources degradation occurs, nowadays, in a

strong way, where these processes shall be identified, analyzed and contained

quickly and efficiently, to conserve the environment. The bases of natural

resources of Cear State are clearly frail, above all for its localization, almost

completely inserted in the semi-arid. These features determinate the high

vulnerability of these hidrical resources, worsened by the large deforesting,

forest fires and ciliar vegetation to agricultural use. Therefore, the determination

of a method to elaboration of the Current Environmental Quality Index (CEQI)

which are the hidrical resources of Acara River basin, to identification of the

parameters related to its potential capacity to contribute and/or reflect the

degradation of natural resources, instigating a better way of utilization of them.

Thereby, was sought the information survey concerned to water quality, relief

conditions, soil and vegetation maintenance on hydrographic basin studied.

Through the application of systemic conceit, the main geoenvironmental unities

and ecodynamic processes were separated and ranked. Plus it all, through

remote sensoriament, was carried out basin division in sectors, then

morphometrical and hydrosedimentological parameters analysis and of the

main changes caused by use and occupation forms, effluents discharge points

registered by photos and water samplings. The CEQI developed to the sectors

in the interval of Acara River basin, interpolated the information, supplying the

indicative to conduct rationally the soil use and renewable natural resources

management, seeking to contribute to the management of these resourcesunder sustainable development view. This research had support of Project

PRODETAB 016-01-01, financed for the World Bank.

Key Words: Acara River, Natural Resources, Hydrographic Basin and

Degradation.


21/242

21

1.INTRODUO

Os impactos produzidos a partir da relao entre o homem e a natureza

tendem a provocar alteraes catastrficas e at mesmo irreversveis quando

executado de maneira irracional, isto , sem planejamento adequado. Os

impactos ambientais traduzem uma mentalidade despreocupada em garantir

condies bsicas e necessrias para a sobrevivncia das futuras geraes.

Na identificao e anlise desses impactos, em termos de unidade de

estudo e operao, a bacia hidrogrfica a unidade espacial de planejamento

mais apropriada, por permitir o controle objetivo dos recursos naturais e

socioeconmicos, favorecendo a integrao de prticas de uso e manejo do

solo, da gua e a organizao comunitria. O trabalho em bacias hidrogrficas

cria condies que tornam compatveis as atividades produtivas e a

preservao ambiental, permitindo um desenvolvimento sustentvel, Pereira &

Molinari (1995 apud SILVA et al , 2003).

A base dos recursos naturais do Estado do Cear notadamente frgil,

sobretudo por estar localizado, quase em sua totalidade, no semi-rido. Esta

caracterstica determina a alta vulnerabilidade destes recursos, agravados

pelos desmatamentos, queimadas, remoo de matas ciliares, uso abusivo de

insumos (pesticidas e fertilizantes) na agricultura e despejos de resduos

poluidores nos corpos dgua, os quais geram impactos diretos ou indiretos,

com conseqncias severas ao meio ambiente no que tange a qualidade dagua, a biota aqutica e ao funcionamento de rios e lagos.

A regio de estudo a bacia hidrogrfica do Rio Acara, situada na

poro centro-norte do Estado do Cear. Ao longo da ltima dcada, este

ambiente vem recebendo vrias intervenes territoriais, relacionadas ao uso

de tcnicas rudimentares, organizacionais ou produtivas, a exemplo da

carcinicultura, que se desenvolve na regio degradando extensas reas demanguezais. Isto altera significativamente a biodiversidade estuarina, promove


22/242


23/242

23

poluio das guas, diminuio do aporte de sedimentos e da produtividade

biolgica. O esturio atua como criadouro natural de inmeras larvas de

crustceos, peixes e moluscos de grande valor comercial e econmico, o que

os torna altamente vulnerveis, podendo ser destrudos se houver alteraes

abruptas em alguns dos seus parmetros ambientais. Portanto, a dinmica dos

esturios particularmente complexa, devido s influncias de cheias e

vazantes dos rios, bem como das mars.

Adicionalmente, a diminuio da qualidade das guas costeiras, perda

de balneabilidade das praias fluviais e ocenicas, perda da navegabilidade,

mudanas nos ciclos de eroso e alimentao das praias adjacentes,alteraes na biodiversidade estuarina, os impactos produzidos pela

carcinicultura, apesar do produto ser uma das principais pautas de exportao

do Estado do Cear, vem se desenvolvendo de forma desordenada nessa

regio, promovendo a contaminao dos recursos hdricos.

Diante dos prejuzos causados pela eroso, assoreamento, enchentes,

utilizao inadequada de produtos qumicos na agricultura, disposio deresduos e ocupao de reas de risco, torna-se necessria uma interveno

humana no sentido de evitar e controlar tais problemas, minimizando os

impactos negativos, riscos ambientais decorrentes e recuperao das reas

degradadas.

Tratando-se de um sistema hidrogrfico complexo, o presente trabalho

tem como principal objetivo de estudo, a identificao de um conjunto deindicadores potenciais de degradao dos recursos hdricos superficiais,

facilmente mensurveis, para descrever a condio da qualidade ambiental da

bacia hidrogrfica do Rio Acara, sendo essencial para a proteo e o uso

sustentvel dos recursos hdricos superficiais, com uma anlise qualitativa dos

impactos gerados e de suas repercusses na zona costeira. Vale salientar que

este objetivo est contemplado no Projeto PRODETAB 016-01-01 intitulado

Gesto Racional de bacias hidrogrficas na regio de caatinga de modo a

manter o seu uso sustentvel na agricultura irrigada, financiado pelo Banco


24/242

24

Mundial, que deu suporte a esta pesquisa. Visando alcanar o objetivo de

estudo foram abordados os seguintes objetivos especficos:

Compartimentar as Unidades Geoambientais predominantes para

estabelecer as unidades de estudo e o grau de degradao;

Elaborar a setorizao do trecho estudado da bacia do Rio Acara, atravs

das curvas de nvel de 40m e posterior hierarquizao da rede hidrogrfica;

Avaliar as transformaes na geodinmica dos cursos fluviais e

potencialidades hdricas;

Identificar os pontos potenciais de poluio nos municpios que abrangem

a rea estudada;

Analisar parmetros de qualidade da gua no esturio do Rio Acara, no

restante do Baixo e Mdio curso, a partir de Sobral, para obter o ndice de

qualidade da gua (QA) para os setores delimitados na bacia;

Determinar, de acordo com a setorizao, os parmetros de cobertura

vegetal atual (CVA), declividade mdia (DM), densidade de drenagem (DD),

erosividade da chuva (EC), potencial erosivo do solo (ES) e balano hdrico

(BH), para se obter o ndice de Qualidade Ambiental Atual (IQAA) por setor da

bacia de acordo com as implicaes desses ndices no processo erosivo da

rea;

Elaborar um banco de dados executvel atravs do Sistema de

Informaes Geogrfica (SIG) para a espacializao dos indicadores de

degradao da bacia, com a respectiva prognose.


25/242

25

1.1. Configurao Ecogeogrfica da Bacia do Acara - Estado da

Arte

A bacia hidrogrfica do Rio Acara est localizada na regio centro-norte

do Estado do Cear, ocupando cerca de 15% do territrio cearense. A regio

drenada exclusivamente pelo Rio Acara e seus afluentes, com rea de 14.427

km com cerca de 315 km de extenso no sentido Sul-Norte. A bacia

composta por 12 audes com capacidade total hdrica de, aproximadamente,

1.443.763.000 m onde tem suas nascentes nas Serras das Matas, Matinha

Branca e Cupira, tendo como principais afluentes os Rios Groaras, Jaibaras eo riacho dos Macacos (Figura 01).

A referida bacia abriga uma certa diversidade de domnios naturais e

paisagsticos traduzidos pela presena de relevos tpicos de ncleos cratnicos

e reas de coberturas sedimentares. Suas condies geolgicas so

diversificadas com predomnio dos terrenos do Pr-cambriano que inclui,

basicamente, o complexo migmatitico-grantico, gnissico-migmattico, rochas

granticas bsicas e ultrabsicas, alm de grupos pertencentes ao Pr-

Cambriano Superior.

Conforme Souza (2005) o complexo migmatitico-grantico abrange a

poro centromeridional da rea da bacia. O complexo gnissico-migmattico

estende-se ao longo da margem direita do Rio Acara numa disposio SW-

NE. Entre os vales do Acara e do Corea, afloram rochas pertencentes ao

Grupo Jaibaras, bem como, os stocks granticos da Meruoca-Rosrio e

Mocambo, que interrompem a sua continuidade para o ocidente, ocorrendo

esquerda do Rio Acara, destacando-se como a unidade de maior expresso

territorial da rea da bacia hidrogrfica (SOUZA, 2005). As rochas granticas

bsicas e ultrabsicas que complementam as unidades pertencentes ao Pr-

Cambriano Indiviso ocorrem em pequenas manchas como na Serra da Barriga

a oeste da localidade de Patos e a sudeste de Aracatiau. Representando,

geomorfologicamente, autnticos inselbergs.


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26

Figura 01 - Mapa da bacia hidrogrfica do Rio Acara, com a respectiva rede

de drenagem e diviso poltica administrativa.

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N

Bacia Hidrogrficado Rio Acara

Escala Grfica

NM

NG

232

8'

10 0 20 Km10

LEGENDA

Rios e Riachos

DivisoPoltica-Administrativa

Audes e Lagoas


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27

Na concepo de Souza (2005), a seqncia sedimentar que

compreende as quatro unidades lito-estratigrficas componentes do Grupo

Bambu, constatada na depresso perifrica ocidental do Cear, entre o Rio

Acara e o Planalto da Ibiapaba, evidenciando o predomnio de arenitos,

ardsias, calcrios e quartzitos. O Paleozico na depresso ocidental inclui as

intruses granticas da Meruoca-Mucambo, os depsitos cambro-ordovicianos

do Grupo Jaibaras e Siluro-Devonianos da Formao Serra Grande.

Estratigraficamente sobrepostas ao Grupo Bambu e aos stocks

Meruoca-Rosrio e Mucambo, so identificadas as rochas pertencentes ao

Grupo Jaibaras compostas por quatro unidades lito-estratigrficas. A bacia doJaibaras est alinhada na direo SW-NE por aproximadamente 100 km e com

largura que no ultrapassa a pouco mais de uma dezena de quilmetros.

margem direita do Rio Acara, contudo, entre as cidades de Santana do

Acara e de Morrinhos, existe uma faixa de 25 km de comprimento por 5 km de

largura, expondo afloramentos daquela Formao e preenchendo um pequeno

graben (SOUZA, 2005). Neste contexto merecem destaque os depsitos

Cenozicos da Formao Barreiras, das dunas, praias e aluvies.

No relevo da bacia do Rio Acara constata-se a ocorrncia de formas

tpicas de ncleos cratnicos compreendidos pelas pores estveis da

plataforma, alm de macios antigos metamorfizados e submetidos em

passado geolgico remoto a mecanismos associados ao tectonismo plstico e

ruptural (SOUZA, 2005). Incluem-se, tambm, as reas de coberturas

sedimentares Paleozicas e Cenozicas, posicionadas presentemente emnveis altimtricos bem distintos, conseqentes de uma complexa evoluo

geomorfogentica.

A bacia tem uma predominncia significativa de terras abaixo do nvel de

200 m, dentre elas, destacam-se os Glacis Pr-litorneos, as Plancies

Litorneas, as Plancies Fluviais e a Depresso Sertaneja. Esta se apresenta

com uma superfcie pediplanada, truncando variados tipos de rochas, encontra-

se eventualmente dissecada em formas de topos convexos e tabulares,


28/242

28

intercalados por vales de fundos, planos e recobertos por sedimentos aluviais.

representada pelos sertes de Nova Russas/Ipueiras, sertes de Santa

Quitria, Sertes do Rio Groaras, Sertes de Sobral/Forquilha, sertes do

Mdio Acara, sertes do Rio Jaibaras e sertes de Ip/Pires Ferreira.

Os compartimentos serranos so compostos pelos Macios Residuais e

de Planaltos Sedimentares, acima de 800 m, tm extenso restrita, se

destacando a Serra das Matas, a Serra da Meruoca, a vertente ocidental da

Serra do Machado, inselbergs e o Planalto da Ibiapaba.

A respeito das condies climticas gerais da regio, uma reasubmetida em grande parte aos efeitos da irregularidade pluviomtrica, aos

excessos ou falta quase absoluta de chuvas, tais condies se exercem

sobre os vastos aplainamentos deprimidos do serto. As manchas midas, com

totais pluviomtricos mdios anuais superiores a 1000 mm, abrangem a regio

litornea e os macios residuais, assegurando um teor de umidade que se

prolonga, somente, durante 4 meses do ano. A semi-aridez com dficits

hdricos durante a maior parte do ano, configura, de modo genrico, que aschuvas ocorrem de vero-outono com mdias anuais de temperatura variando

de 20,5C at 35,5 C.

Os recursos hdricos de superfcie esto representados na Plancie

Litornea pelas lagoas de origem fluvial, fretica ou mista e por reas

precariamente incorporadas rede de drenagem. Nos Tabuleiros predomina a

rede de drenagem com padro paralelo com escoamento intermitente sazonal.Nos Planaltos Sedimentares e Macios Residuais predominam o escoamento

superficial no reverso da cuesta com rios de padres paralelos e escoamento

intermitente, nos rebordos h ocorrncias de cascatas obsequentes. A

Depresso Sertaneja apresenta rios de padres dendrticos e escoamento

intermitente ou semi-perenizado.

Na bacia do Rio Acara os solos tm um mosaico bastante complexo,

oriundo dos mais diferenciados tipos de combinao entre os seus fatores e


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29

processos de formao. Nas Plancies Lacustres, Flvio-Lacustres e reas de

acumulao Inundveis predominam os Neossolos Flvicos e Planossolos. Na

Plancie Fluvial e Tabuleiros Pr-litorneas os Neossolos Flvicos,

Planossolos, Vertissolos e Neossolos Quartzarnicos so predominantes. Na

frente e reverso imediato mido do Planalto da Ibiapaba predominam os

Latossolos e os Argissolos nas vertentes dissecadas abaixo da cornija

arentica. Nos Macios e Cristas Residuais e inselberges ocorrem as

associaes de Argissolos, Neossolos Litlicos e Neossolos Flvicos

(EMBRAPA, 1999).

No que diz respeito a cobertura vegetal, esta reflete as relaes entre amorfoestrutura e a mordinmica local. Nas reas do Mdio e Baixo curso

predominam a vegetao de vrzea, com carnaubais e oiticicas, com usos

relacionados ao agroextrativismo, extrativismo mineral e a pecuria extensiva.

Nos Planaltos e Serras midas so predominantes as matas midas e secas

degradadas pela policultura, fruticultura, agroextrativismo e lavouras de

subsistncia. Nos Sertes as caatingas ocorrem com padres fisionmicos e

florsticos variados, sendo impactadas pela pecuria extensiva e oagroextrativismo.

Alm da retirada da cobertura vegetal, a degradao ambiental na bacia

do Acara est associada aos conflitos dos usos mltiplos das guas, falta de

saneamento bsico e educao ambiental. Historicamente, foram

desenvolvidas atividades agrrias rsticas, a par do pastoreio extensivo,

incorporao de terras ao sistema produtivo e agroextrativismo, predatriospara o desenvolvimento de atividades socioeconmicas de baixa rentabilidade

e vulnerabilidade dos empreendimentos agropecurios.

Segundo Souza (2005) dentre as reas mais afetadas pela degradao

ambiental esto as Serras e Cristas Residuais, em seus macios midos e

submidos includas as nascentes do Acara, na Serra da Matas e do Rio

Groaras, na Serra do Machado , sertes de Santa Quitria e de Jaibaras.

Segundo o autor, toda a bacia est includa, conforme o Programa de Ao


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30

Nacional de Combate Desertificao e Mitigao dos Efeitos da Seca, PAN-

BRASIL, nas reas Susceptveis Desertificao (ASDs). Tais ASDs

correspondem s reas semi-ridas e submidas secas, reas de entorno das

reas semi-ridas e submidas secas.

Nas regies mais secas, no Mdio e Alto Acara, ocorrem intervalos

preocupantes de confrontao dos dados de precipitao anual e a

evapotranspirao potencial em relao ao ndice de Aridez, com pores nas

classes medianamente crticas (0,41-0,45) e menos crticas (0,46-0,50). A

desertificao representa a perda da capacidade produtiva dos sistemas

econmicos, que refletida na perda da identidade cultural, processo demigrao populacional, empobrecimento social e estiolamentos ambientais

(SOUZA, 2005).

Baseado nos resultados dos estudos em escala regional realizados pelo

Projeto PRODETAB 016-01-01, este trabalho buscou detalhar e elencar, ao

nvel de detalhes, os indicadores de degradao ambiental dos recursos

hdricos superficiais do Mdio e Baixo Curso do Rio Acara. Regies estas commaior adensamento populacional e sujeitas a maior presso dos setores

agropecurios, agroindustriais e tursticos, considerando neste caso, os

investimentos do PRODETUR.


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2. REFERENCIAL TERICO

Para a cincia ambiental, a bacia hidrogrfica contm o conceito de

integrao. Seu uso e aplicao para estudos de problemas ambientais so

fundamentais, pois tambm contm informaes fsicas, biolgicas e

socioeconmicas, sendo que nenhuma pode ser desconsiderada se a anlise

se basear na sua verdadeira compreenso. A soluo de muitos problemas de

presso ambiental est intimamente vinculada com as preocupaes que

objetivem a manuteno das bacias hidrogrficas (O'SULLIVAN et al., 1981).

Walling (1980) define bacia hidrogrfica como uma unidade natural da

paisagem, que representa a definio espacial de um ecossistema aberto,

onde ocorre uma contnua troca de energia com o meio, o que faz com que a

qualidade da gua nela produzida seja resultado de diversas caractersticas

das microbacias. Esta condio singular permite o estudo da interao entre o

uso da terra e a qualidade da gua nela produzida. Esta linha de pensamento

tambm seguida por Lima & Zakia (1998), que enfatizam que a bacia

hidrogrfica uma unidade geomorfolgica natural que expressa a menor

manifestao fsica, o que permite quantificar, de forma integrada, o

funcionamento da natureza.

Os rios so considerados ecossistemas abertos por estarem em ntima

relao com ambiente terrestre e heterotrfico em razo dos grandes inputs de

matria e energia. Portanto, o ecossistema na realidade no seria somente orio, mas toda a bacia hidrogrfica e suas formas de uso e ocupao.

De acordo com Frissel et al. (1986), a bacia pode ser dividida em uma

estrutura hierrquica. As vantagens na utilizao de modelos hierrquicos para

o estudo geoambiental de rios e bacias que um segmento de rio

identificado pelo conjunto das caractersticas geolgicas, usos e ocupao do

solo e empreendimentos, o que torna esta escala mais indicada quando sedesejam correlacionar esses fatores antrpicos com os fenmenos ecolgicos.


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O estudo hierrquico das caractersticas fisiogrficas da bacia

hidrogrfica, bem como seu uso e ocupao, tornam-se importantes fatores

para a avaliao da degradao ambiental que essa bacia possa estar

sofrendo ou mesmo contribuindo para que as outras sofram (BRIGANTE &

ESPNDOLA, 2003).

As unidades geoambientais so formas de organizao hierrquica dos

sistemas ambientais fsicos, tambm denominadas de geossistemas. Com o

mesmo conceito integralizado dos ecossistemas, os geossistemas representam

organizao espacial resultante da interao dos elementos fsicos e

biolgicos da natureza e de transformaes socioeconmicas (clima, geologia,geomorfologia, recursos hdricos, vegetao, solos e ao antrpica). Vale

salientar, que os geossistemas devem expressar as respostas dos processos e

das relaes existentes entre a sociedade e a natureza. No Brasil, destacam-se

os estudos integrados na bacia do Rio Mogi-Gua realizados por Brigante &

Espndola (2003); Pires et al. (2004); Souza & Tundisi (2004) e Marcomim et al.

(2004). No Estado do Cear destacam-se os estudos de Souza (2000),

Gorayeb (2004) e Cavalcante (2001). Na Bacia do Acara, bons resultadosforam obtidos por Lima (2004) nas nascentes do alto curso na Serra das Matas,

Filho (2004) nas nascentes do riacho dos Macacos e Souza (2005).

Os aspectos dinmicos de cada unidade geoambiental definem os

diferentes nveis de estabilidade, classificando-as em ambientes estveis, de

transio ou instveis. De acordo com Tricart (1977 apud SOUZA, 2000) os

critrios ecodinmicos de anlise da paisagem foram estabelecidos atravs dobalano entre morfognese e pedognse. Os ambientes de referncia para a

anlise ambiental foram os estveis: estabilidade morfogentica antiga,

dissecao moderada do relevo, predominncia da pedognese, cobertura

vegetal densa, solos maduros, fraco potencial erosivo, equilbrio entre o

potencial ecolgico e a explorao biolgica. Os outros ambientes analisados

pela ecodinmica foram classificados como de transio e fortemente instveis.


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A bacia hidrogrfica pode ser definida como uma rea topogrfica,

drenada por um curso dgua ou um sistema conectado de cursos dgua de

forma que toda a vazo efluente seja descarregada atravs de uma simples

sada, que na Bacia do Rio Acara ser representado pelo esturio

(SUCUPIRA et al., 2005).

Admite-se geralmente, segundo Villela & Mattos (1975), que a bacia

hidrogrfica contornada por um divisor, ou seja, a linha de separao que

divide as precipitaes que caem em bacias vizinhas e que encaminha o

escoamento superficial resultante para um ou outro sistema fluvial.

A bacia hidrogrfica pode ser considerada um sistema geomorfolgico

aberto, recebendo energia do clima reinante sobre a bacia, e perdendo

continuamente energia atravs do deflvio, podendo, assim, ser descrita em

termos de variveis interdependentes, as quais oscilam ao longo de um

padro, ou de uma mdia (VILLELA & MATTOS, 1975). Como tal, ela se

encontra, mesmo quando no perturbada, em contnua flutuao, num estado

de equilbrio transacional ou dinmico. A adio e perda de energia no prpriosistema, encontram-se sempre em delicado balano (LIMA, 1997).

De acordo com Walling (1980) a bacia hidrogrfica como uma unidade

natural da paisagem, representa a definio espacial de um ecossistema

aberto, onde ocorre uma contnua troca de energia com o meio, o que faz com

que a qualidade da gua nela produzida seja resultado de diversas

caractersticas da microbacia, entre as quais se destaca a cobertura vegetal.Esta condio singular permite o estudo da interao entre o uso da terra e a

qualidade da gua nela produzida.

Neste contexto merecem destaque os impactos produzidos pela

produo de sedimentos refletidos no assoreamento de canais e reservatrios,

diminuio da produtividade primaria pelo aumento da turbidez e inadequao

para o consumo humano. Anlises desta problemtica foram discutidas nos

trabalhos de Cunha (1995), Rodrigues & Foresti (2004) e Canado & Lorandi


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(2004) nas bacias do Rio So Joo, Ribeiro Claro e Rio Bonito,

respectivamente. No Cear, destacam-se os estudos nas bacias dos Rios

Cedro, Jaguaribe e Malcozinhado, realizados por Corria (2001), Cavalcante

(2001) e Pinheiro (2003).

Tomado como um dos grandes problemas da atualidade, o equilbrio da

oferta e demanda dos recursos naturais, econmicos e scio-culturais de

fundamental importncia para a minimizao dos conflitos de uso (LIMA &

ZAKIA, 1998). Nas ltimas dcadas, a preocupao de toda a sociedade com a

disponibilidade e qualidade da gua decorre do fato de que, por mais

abundante que parea este recurso, no rara tambm sua escassez, tantopela ocorrncia de perodos secos prolongados quanto pela alta carga

poluidora a que os recursos hdricos so submetidos (MEYBECK & HELMER,

1992).

Em geral, as fontes contaminantes esto associadas deficincia ou

ausncia de sistema de esgotamento sanitrio, a despejo de efluentes

domsticos e industriais bem como implantao inadequada de aterrossanitrios e lixes, para disposio de resduos slidos, dentre outros. Em vista

da complexidade de fatores que determinam a qualidade da gua e a grande

alternativa de variveis usadas para descrever o status dos corpos hdricos em

termos quantitativos, difcil fornecer uma definio simples de qualidade da

gua.

"A qualidade do ambiente aqutico definida por umasrie de concentraes, especificaes e partculasfsicas de substncias orgnicas e inorgnicas, e acomposio e estado da biota aqutica encontrada numcorpo hdrico. A qualidade do ambiente aqutico mostraas variaes temporais e espaciais em funo dos fatoresinternos e externos do corpo hdrico" (MEYBECK &HELMER, 1992).

As diversas variveis fsicas e qumicas que caracterizam os sistemas

hdricos monitorados, no caso do Rio Acara, algumas apresentam maiores

alteraes em funo das atividades de manejo, proporcionando indicaes


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mais precisas dos impactos destas atividades. Identificando-se estas variveis,

a qualidade da gua que drena a bacia pode constituir um valioso indicador da

eficincia das atividades nela realizadas.

A qualidade da gua refere-se, ento, a uma srie deparmetros fsicos, qumicos, biolgicos e radiolgicosque exercem influncia direta na integridade da baciahidrogrfica que, por sua vez, est ligada a uma srie defatores de ordem natural e antrpica que devem serobservados conjuntamente. (LIMA & ZAKIA, 1998).

Considerando a compartimentao hidro-geomorfolgica proposta por

Sucupira et al. (2005) todas as atividades na bacia de drenagem sero

refletidas na regio estuarina, exutrio principal do Mdio e Baixo curso. Por

serem uma regio de transio entre o rio e o mar, os recursos estuarinos so

tambm afetados pelas atividades realizadas em locais distantes, como a

descarga de pesticidas, metais pesados, coliformes e outras substncias.

No Cear destacam-se os trabalhos produzidos por Lacerda & Sena

(2005), como produto do Zoneamento Ecolgico Econmico da Zona Costeira

do Estado do Cear, que estimou a carga de nutrientes e metais pesados em

15 bacias estuarinas, incluindo a do Rio Acara. Muitos poluentes

descarregados a montante acabam tendo que ser absorvidos pelo prprio

esturio, pois o trecho fluvial normalmente no suficiente para que ocorra

total autodepurao. Analogamente, grandes movimentos de terra ou

construes de barragens podem alterar o tempo de permanncia de poluentes

no esturio, bem como os acessos a portos, o que tem conseqncias sobre

toda a circulao estuarina causadas pelas mudanas nas correntes de mar

(FRENCH, 1997). Vale ressaltar que as regies estuarinas so fontes de

diversos usos para o homem. Dentre esses usos tem-se a habitao,

agricultura, indstria, pesca e navegao.

A seleo dos parmetros para a determinao dos principais ndices de

qualidade da gua no esturio do Rio Acara considerou a metodologia

proposta nos trabalhos de Miranda (2002), Dias et al. (2002), Pinheiro (2003),


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Morais et al. (2004) e Hermes & Silva (2004). Aps a seleo dos ndices a

serem analisados, os mesmos foram agrupados em indicadores de

manuteno dos processos hidrolgicos e manuteno do equilbrio das

concentraes.

O primeiro destes refere-se aos indicadores da manuteno dos

processos hidrolgicos da bacia representados pela manuteno do equilbrio

nas concentraes de Fsforo (P), Nitrognio (N) e de sedimentos em

suspenso. A Condutividade Eltrica e o pH tambm esto diretamente

associados s concentraes de nutrientes. E, por fim, os indicadores da

manuteno do equilbrio do sistema aqutico so representados pelosparmetros limitantes da biota aqutica: Oxignio Dissolvido (OD),

concentraes de Sedimentos Transportados em Suspenso, e dos nutrientes

N e P, Coliformes Termotolerantes, leos e Graxas, Clorofila A, Turbidez, pH,

Salinidade e Temperatura. Esses indicadores foram confrontados com os

limites estabelecidos na Resoluo CONAMA n 357, de 17 de maro de 2005,

para guas de Classe II (doce) e I (salgada).

Os indicadores extrados da anlise da relao entre sociedade e

natureza nas unidades geoambientais, junto com a anlise hidroclimtica e a

qualidade da gua so de extrema utilidade para o estabelecimento do ndice

de qualidade e degradao atual da bacia discutido ao longo deste trabalho.


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3.MATERIAISEMTODOS

3.1. rea de Estudo e Estruturao Metodolgica

A regio de estudo compreende parte da sub-bacia do Mdio e todo o

Baixo Acara, a qual engloba reas do semi-rido e litorneas, estando

inseridos os municpios de Sobral, Meruoca, Alcntaras, Massap, Santana do

Acara, Morrinhos, Marco, Bela Cruz, Cruz e Acara, abrangendo em torno de

3.100 km2

de rea drenada, correspondendo a 21,5% do total da bacia, e comcerca de 105,3 km de Sobral at a foz. Encontra-se nas respectivas

coordenadas 4036 e 4000 de latitude oeste e 247 e 348 de longitude sul

(Figura 02).


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330000 340000 350000 360000 370000 3

9580000

9590000

9600000

9610000

9620000

9630000

9640000

9650000

9660000

9670000

9680000

Bacia Hidrogrfica

do Rio Acara

CEAR

NM: 2365'

0 10000 20000

Escala Grfica

Acara


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40

Os trabalhos realizados nesta pesquisa foram divididos em duas etapas

distintas. A primeira etapa constou dos trabalhos iniciais de reviso

bibliogrfica, tratamento dos dados pr-existentes da rea estudada, ensaios

de campo e coleta de novos dados obtidos atravs da aplicao de

metodologias especficas, induzindo a caracterizao das formas de relevo e

seus agentes naturais e antrpicos. A segunda baseou-se na integrao dos

dados levantados, atravs de anlises das amostras e avaliao dos resultados

em laboratrio.

O desenvolvimento do mtodo implementado baseou-se no estudo

integrado das componentes ambientais para a caracterizao ambiental darea, a qual permitiu a definio, identificao e anlise das unidades

geoambientais predominantes na rea que abrange a pesquisa, subsidiando

assim, o diagnstico da atual situao local no que se refere aos indicadores

potenciais de degradao dos recursos hdricos superficiais. O roteiro

metodolgico seguiu os procedimentos apresentados no fluxograma, cujas

principais fases sero descritas a seguir (Figura 03).


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3.2. Atividades de Reconhecimento Bsico

3.2.1. Reviso Bibliogrfica e Cartogrfica

Inicialmente foi realizado um levantamento bibliogrfico detalhado de

trabalhos relacionados ao tema da pesquisa e cartogrfico da rea sobre

evoluo geolgica, distribuio da rede de drenagem, distribuio

fitogeogrfica, uso e ocupao e processos associados, sendo para isso,

consultadas as bibliotecas setoriais das instituies, tais como: Departamento

de Engenharia Hidrulica e Ambiental (DEHA) UFC, Departamento de

Produo Mineral (DNPM), Universidade Federal do Cear (UFC), FundaoCearense de Meteorologia e Recursos Hdricos (FUNCEME), Secretaria de

Recursos Hdricos (SRH), Universidade Estadual do Cear (UECE),

Superintendncia Estadual do Meio Ambiente (SEMACE), Companhia de

Gesto dos Recursos Hdricos (COGERH) e Prefeituras dos municpios do

trecho estudado. Com a realizao da avaliao bibliogrfica preliminar da

rea, e de posse da base cartogrfica realizou-se viagens tcnicas de campo

ao longo da rea de trabalho.

3.2.2. Geoprocessamento e Gerao da Base para Estudo

3.2.2.1. Sensoriamento Remoto e Cartografia Digital

Nesta etapa foi utilizada a imagem no formato digital em CD, com

composio colorida RGB do satlite LANDSAT, cujas caractersticas estodescritas na Tabela 01.

Tabela 01 Imagem de satlite que recobre a rea de interesse.

Satlite/Sensor

rbita Cena Formato Bandas Passagem

Landsat 7/ETM+

218 62Digital

(GEOTIFF)

(30m)(3) 0.63-0.69m(4) 0.78-0.90m

(5) 1.55-1.75m

16/08/2001


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43

Os documentos cartogrficos de apoio foram as cartas planialtimtricas

da SUDENE/DSG, na escala de 1:100.000, e as principais foram: Cruz, Bela

Cruz e Sobral. E tambm as folhas temticas do Projeto RADAM/BRASIL

(1981) e de mapas temticos do Estado do Cear.

Os dados cartogrficos oriundos das cartas planialtimtricas serviram de

base para a interpretao da imagem orbital, bem como para a atualizao e

georeferenciamento do banco de dados digital, definindo de modo preciso os

pontos de controle no esturio e de apoio em campo obtidos por meio do GPS

modelo GARMIM 12XL.

A anlise da imagem foi realizada atravs da interpretao visual,

considerando como principais parmetros as condies morfoestruturais, a

tonalidade e a textura da cobertura vegetal, alm das caractersticas de uso e

ocupao da terra. A partir desse trabalho foi confeccionado um esboo das

principais unidades de variaes e feies atuais, compartimentando as malhas

de estudo e analisando os principais elementos da dinmica local. Os overlays

foram confeccionados no programa AutoCAD MAP 2000i e importados para ossoftwares de processamento de imagens o ARCVIEW 8.3 e o SPRING 4.1.

Ainda na etapa de cartografia digital a atualizao da base decorreu de

estudos de sensoriamento remoto e das informaes espaciais da rea,

atravs da imagem de satlite adquirida, tais como, delineamento e

modificaes na rede de drenagem, distribuio espacial do mangue,

construo de reservatrios e pequenos barramentos, expanso deempreendimentos nas margens fluviais e flvio-marinhas, identificao das

formas de uso e ocupao do solo. Para isto, foram utilizadas as bases

cartogrficas digitais disponibilizadas pela FUNCEME e COGERH.

Com o reconhecimento da verdade terrestre e de posse da base

cartogrfica atualizada, tornou-se possvel demarcao de 08 sees de

monitoramento no esturio do Rio Acara para a realizao do levantamento

batimtrico e da coleta de amostras de gua, sedimentos e dos respectivos


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parmetros estuarinos. Isso possibilitou o entendimento da dinmica do

esturio e dos processos de degradao ocorrentes na regio estudada, ver

Tabela 02 e Figura 04.

Tabela 02 identificao das sees de coleta de parmetros, amostras de

gua e sedimento, no ambiente estuarino do Rio Acara.

SeesIdentificao

dosPontos

Coordenadas Geogrficas(UTM)

01 Foz do Rio Acara 0373155 968594402 Fazenda de Camaro 0372988 9682272

03Igarap na margem

esquerda do rio 0374801 968201904 Depois do Porto de Acara 0374110 968011905 Barraca do Jacar 0375048 968128206 Lagoa de Estabilizao 0374836 9680264

07Incio da rea urbana do

municpio de Acara0374110 9680119

08Ponte de acesso aomunicpio de Cruz

0370564 9677455

* Obs:

Em todos os pontos foram coletados e analisados dados de temperatura,

salinidade, corrente, vazo, oxignio dissolvido (OD), pH, condutividade

eltrica, turbidez e slidos suspensos totais. J em determinadas sees,

foram coletados os parmetros de qualidade da gua, como o fsforo, leos e

graxas, DBO5, nitrognio total (nitrato, nitrito, amnia livre), clorofila A e

coliformes termotolerantes (NMP). Os dados referentes dinmica dos ventos

e das mars foram registrados na seo 05, a cerca de 8km da foz.


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Figura 04 Sees de coleta de gua, sedimento e dos parmetros estuarinos do Rio Acara.


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3.2.3. Etapa de Campo

As etapas de campo para a coleta e averiguao de informaes foram

organizadas em duas fases distintas. A primeira constou de 03 visitas

(agosto/2004, setembro/2004 e maro/2005), onde se destinou ao

levantamento dos pontos de poluio no trecho compreendido entre os

municpios de Sobral e Acara. Na segunda etapa, as visitas de campo ao

esturio foram realizadas de acordo com a sazonalidade, ou seja, uma viagem

no ms de maio/2005 (perodo de maior pluviosidade) e outra no ms de

setembro/2005 (perodo de estiagem) com a devida coleta de amostras de

gua e sedimento para anlise da qualidade e do material transportado emsuspenso. As amostras de sedimento foram analisadas no LGCO, e as de

gua, no laboratrio do LIAMAR no CEFET/CE. Nestes trabalhos de campo

foram realizadas, tambm, observaes quanto aos aspectos fsicos que

compem o ecossistema, identificando as principais unidades ambientais e a

caracterizao das principais modificaes ocasionadas pelas formas de uso e

ocupao do solo, com os devidos registros fotogrficos e de coordenadas.

3.3. Sistemtica Tcnico-Operacional

3.3.1. Compartimentao das Unidades Geoambientais

Na delimitao dessas unidades para a rea em estudo foram utilizadas

as concepes de Bertrand (1969), Sotchava (1977), Tricart (1977),

Christofoletti (1999) e Souza (2000).

3.3.2. Setorizao da Bacia Hidrogrfica

A metodologia utilizada para a diviso em setores do trecho estudado,

foi baseada em estudo feito por Beltrame (1994), o qual foi compartimentado

em Mdio e Baixo curso, sendo possvel atravs do uso de critrios

hidrolgicos (linha do divisor de guas), atravs da hipsometria correspondente

ao Modelo Digital de Elevao (MDE) gerado com base nas curvas de nvel


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47

utilizadas e da elaborao do perfil longitudinal do curso principal, o Rio

Acara, desde as nascentes at a sua foz.

3.3.3. Caracterizao dos Parmetros Morfomtricos da Bacia

Hidrogrfica do Rio Acara

Nesta fase apresentam-se as caractersticas fsicas da bacia hidrogrfica

que so elementos de grande importncia no seu comportamento hidrolgico.

Pode-se dizer que estes elementos fsicos constituem as mais convenientes

possibilidades de se conhecer a variao no espao dos elementos do regime

hidrolgico.

3.3.3.1. Hierarquizao Fluvial

Quanto ordem de hierarquizao dos segmentos hdricos, foi

produzido primeiramente o Modelo Digital de Elevao (MDE) utilizando as

curvas de nvel digitalizadas pela COGERH, na escala de 1:500.000 e

eqidistncia de 40 metros, procedeu-se a transferncia do mesmo para osoftware ARCVIEW 8.3, em formato shapefile (SHP), tornando-se possvel

ger-lo.

Utilizando este dado realizou-se a confeco da rede de drenagem, com

atualizao da mesma pela imagem de satlite LANDSAT 7 ETM+, atravs do

software AutoCAD MAP2000i. Posteriormente, foi elaborada a hierarquia fluvial

de acordo com a metodologia inicialmente proposta por Strahler (1952, apudCHRISTOFOLETTI, 1980). A rea, em km2 da bacia estudada, foi calculada

utilizando as ferramentas do software ARCVIEW 8.3, assim como o

comprimento do rio principal e dos segmentos hdricos de cada ordem.

Os parmetros morfomtricos analisados foram divididos em duas

etapas:


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3.3.3.1.1. Anlise Linear

Na anlise linear foram englobados os ndices e as relaes da rede

hidrogrfica, cujas medies necessrias so efetuadas ao longo das linhas de

escoamento. Estes foram inicialmente propostos por Horton (1945 apud

CHRISTOFOLETTI, 1980), onde se distinguem os seguintes:

a) relao de bifurcao: a relao entre o nmero total de

segmentos de uma certa ordem e o nmero total dos de ordem imediatamente

superior.

Rb = (1)

onde Nu o nmero de segmentos de determinada ordem e Nu+1 o

nmero de segmentos da ordem imediatamente superior.

b) Relao entre o comprimento mdio dos canais de cada ordem:

em uma determinada bacia, os comprimentos mdios dos canais, de cadaordem, ordenam-se segundo uma srie geomtrica direta, cujo primeiro termo

o comprimento mdio dos canais de primeira ordem, e a razo a relao

entre os comprimentos mdios:

RLm = (2)

na qual RLm a relao entre os comprimentos mdios dos canais; Lmu o comprimento mdio dos canais de determinada ordem, e Lmu-1 o

comprimento mdios dos canais de ordem imediatamente inferior.

c) Relao entre o ndice do comprimento mdio dos canais e o

ndice de bifurcao: um importante fator na relao entre a composio da

drenagem e o desenvolvimento fisiogrfico das bacias hidrogrficas:

Rlb = (3)


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na qual Rlb a relao entre o ndice do comprimento mdio e o de

bifurcao; Rlm o ndice do comprimento mdio entre duas ordens

subseqentes e Rb a relao de bifurcao entre as mesmas duas ordens

subseqentes.

3.3.3.1.2. Anlise Areal

Na anlise areal foram englobados vrios ndices nos quais intervm

medies planimtricas, alm de medies lineares. Podem-se incluir os

seguintes ndices:

a) rea da bacia (A): toda rea drenada pelo conjunto do sistema

fluvial, projetada em plano horizontal;

b) comprimento da bacia (L): vrias so as definies a propsito do

comprimento da bacia, acarretando diversidade no valor do dado a ser obtido;

c) forma da bacia: a relao existente entre a rea da bacia e a reado circulo de mesmo permetro Miller (1953 apud CHRISTOFOLETTI, 1980):

Ic = (4)

na qual Ic o ndice de circularidade; A a rea da bacia considerada e

Ac a rea do circulo de permetro igual ao da bacia considerada.

d) densidade de rios: a relao existente entre o nmero de rios ou

cursos de gua e a rea da bacia hidrogrfica Horton (1945 apud

CHRISTOFOLETTI, 1980):

Dr = (5)

onde Dr a densidade de rios; N o nmero total de rios ou cursos de

gua e A a rea da bacia considerada.


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e) densidade de drenagem: correlaciona o comprimento total dos

canais de escoamento com a rea da bacia hidrogrfica Horton (1945 apud


DD = (6)

na qual DD significa a densidade de drenagem; Lt o comprimento total

dos canais e A a rea da bacia.

De acordo com Beltrame (1994) ao avaliarmos a DD, se conhece o

potencial da bacia em permitir maior ou menor escoamento superficial, o queconseqentemente conduzir a uma maior ou menor intensidade dos

processos erosivos de esculturao dos canais, ver Tabela 03.

Tabela 03 Classificao dos valores de densidade de drenagem.

Valores da DD(km/km2)

Qualificaoda DD

SMBOLO

< 0,50 Baixa DD1

de 0,50 a 2,00 Mediana DD2de 2,01 a 3,50 Alta DD3

> 3,50 Muito alta DD4Fonte: Beltrame (1994).

f) coeficiente de manuteno: fornece a rea mnima necessria para

a manuteno de um metro de canal de escoamento, Schumm (1956 apud


Cm = . 1000 (7)

na qual Cm o coeficiente de manuteno e DD o valor da densidade

de drenagem, expresso em metros.


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3.3.4. Anlise Hipsomtrica

A declividade dos terrenos de uma bacia hidrogrfica controla em boa

parte a velocidade com que se d o escoamento superficial (VILLELA &

MATTOS, 1975). O clculo do parmetro relacionado declividade mdia (DM)

foi necessrio para a caracterizao do relevo nos setores referentes ao Mdio

e Baixo curso do Rio Acara.

Para a obteno da DM, teve-se como base o Modelo Digital de

Elevao (MDE) que forneceu o mapa hipsomtrico e o perfil longitudinal do

Rio Acara. Os demais procedimentos para o clculo desse ndice baseou-sena equao adotada por Beltrame (1994):

DM = (8)

Onde:

DM = declividade mdia, em m/m;L.C.N. = longitude das curvas de nvel em cada setor;

E = eqidistncia entre as curvas de nvel, em m;

A = rea do respectivo setor, em km2.

Para isso foi determinado primeiramente as reas (km2) de cada setor

com a respectiva eqidistncia entre as curvas de 40 metros. Posteriormente

para o clculo da LCN obteve-se o nmero de ocorrncia das curvas de nvelpara cada intervalo de 40 metros e em seguida multiplicou-se, este dado, pela

declividade mdia dos respectivos intervalos. Da classificou-se os resultados

encontrados conforme a Tabela 02.

L.C.N x E

A


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Tabela 04 Caracterizao do relevo conforme as classes de declividade e

simbologia utilizadas para a rea de estudo.

Classes de

Declividade

Tipo de

RelevoSIMBOLO

at 8% Suave Ondulado DM19 a 20% Ondulado DM221 a 45% Forte Ondulado DM3

acima de 45% Montanhoso Escarpado DM4Fonte: Beltrame (1994).

3.3.5. Parmetros da Dinmica Fluvial

3.3.5.1. Levantamento Batimtrico

As medidas das cotas de profundidade e da morfologia do canal foram

obtidas atravs das medies de 08 perfis transversais ao leito. Sendo

realizados atravs de levantamento batimtrico, nas sees situadas em

trechos de maior profundidade, utilizando a sonda batimtrica da marca

FURUNO. Neste levantamento foram feitas leituras a cada 10 segundos e com

o auxlio de um GPS acoplado a sonda, permitiu-se a correta mensurao das

profundidades em todos os pontos de amostragem ao longo da regio

estuarina do Rio Acara.

Na seo 08 (0370564/9677455), devido a pouca profundidade, tornou-

se necessrio utilizao do nvel da marca KERN, trip e mira, onde foram

realizadas medies a cada 05 metros no leito fluvial. A medida da velocidade

e direo da corrente, em cada seo, foi efetuada com a utilizao docorrentmetro porttil MOD.SD-30 SENSORDATA (Figura 05).


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53

Figura 05 Na foto A, equipamento topogrfico utilizado para a elaborao do

perfil transversal no leito do Rio Acara, na seo 08 e na B, correntmetro,

para medidas de corrente.

Com isso, para a elaborao das medidas dos parmetros de dinmica

fluvial, os dados foram trabalhados em formato de planilha no EXCEL e

posteriormente importados para o software SURFER 8.0. Com isso, obtiveram-

se os grficos da variao de toda a morfologia de fundo e da rea molhada,

entre as sees 08 (0370564/9677455) e 01 (0373155/9685944), possibilitando

a elaborao dos perfis transversais ao leito da regio estuarina, com asrespectivas distncias e profundidades.

No laboratrio foram correlacionados os dados sazonais referentes

rea da seo 08 com os de velocidade da corrente no local. A partir disso,

obtiveram-se os dados de vazo relacionados ao volume de gua corrente que

adentra no sistema estuarino do Rio Acara. Para o clculo da vazo, a rea

da seo foi expressa em m

2

e a velocidade da corrente em m/s,conseqentemente a vazo foi expressa em m3/s. Isto obedeceu respectiva

frmula:

Q = A. V (9)

Onde:

Q = Volume de gua que passa pela seo em m3/s;

A =rea da seo m2;


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V = Velocidade da corrente m3/s.

Foram levantados, tambm, dados referentes vazo histrica (1982-

2003) da estao fluviomtrica de Sobral (Tabela 05), cedidos pela Agncia

Nacional de guas (ANA), os quais auxiliaram na anlise do fluxo de gua do

mdio para o baixo curso.

Tabela 05 Dados referentes s mdias mensais de vazo da seo

fluviomtrica de Sobral.

Srie:35275000 (Consistido, Mdia Diria, 01/1982 - 12/2003)

Mdias Mensais

ANO Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Mdia1982 4.47 4.31 37.5 42.4 6.28 3.15 3.48 3.43 4.1 4.29 3.41 2.95 9.98

1983 3.76 5.28 4.94 4.23 3.81 4.09 4.05 3.08 3.33 3.16 3.51 2.9 3.85

1984 3.43 3.35 77.8 440 3.69 3.56 3.2 3.96 3.77

1985 12.9 403 824 1320 547 118 51.7 17.1 11.3 9.15 8.62 17.5 278

1986 36.3 157 759 5.76 4.73 3.49 4.25

1987 4.32 6.06 173 12.1 7.36 7.9 6.69 6.33 6.52 5.9

1988 7.6 12.7 47.6 301 283 37.1 22.6 17.8 15.6 14 12.9 12 65.3

1989 11.6 10.2 32.9 428 456 52.9 26.3 9.09 6.48 5.72

1990 5.08 4.88

1991 21,7* 22,7* 22.3 19.9 18.5 18.9 19.8

1992 28.6 25 11.4 16.8

1993 13.1 12.4 13.2

1994 31.8 89.6 56 16.4 1.79

1995 233 110 1.96 1.77 1.37

1996 2.62 3.45 118 158 7.82 4.13 3.5 2.36 2.67 4.4 4.49

1997 4.68 3.62 18.8 54.7 18.5 5.24 5.19 5.13 4.97 5.21

1998 7.93 5.85 10.7 7.56 4.24 3.03 2.83 2.51 2.59 2.5 3.15 3.48 4.7

1999 4.07 7.24 288 42.1 56.7 9.13 5.79 3.24 2.65 2.63 2.85 2.95 35.6

2000

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INDICADORES DE DEGRADAÇÃO AMBIENTAL Rio Acaraú