Modelagem ambiental na bacia hidrográfica do Rio Poxim-Açu/SE e suas relações antrópicas

O crescimento populacional e desenvolvimento economico tem levado a exploracao nao sustentavel dos recursos naturais. A ocupacao dos espacos ocorre quase sempre em areas situadas proximas aos mananciais, muitas vezes sem planejamento, gerando situacoes de escassez dos recursos hidricos, tanto em qualidade, como em quantidade. Os modelos hidrologicos sao amplamente utilizados para o estudo e previsao dos processos hidrossedimentologicos que ocorrem em uma bacia hidrografica, colaborando para a compreensao dos impactos das alteracoes ocasionadas pelo uso e manejo do solo, na qualidade e quantidade de agua, como tambem prever possiveis alteracoes que poderao ocorrer nos ecossistemas. Este trabalho teve como objetivo geral estudar a dinâmica hidrossedimentologica da bacia hidrografica do rio Poxim-Acu, a partir do monitoramento quantitativo e qualitativo da agua, com a utilizacao de um modelo matematico para simulacao de cenarios em funcao do uso do solo. A area de estudo compreende a bacia hidrografica do rio Poxim-Acu, localizada na porcao leste do estado de Sergipe. Neste sentido, foi aplicado o modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) para simular a producao de agua e sedimentos, alem dos nutrientes. Para alcancar os objetivos foram realizadas campanhas mensais de monitoramento da qualidade da agua de fevereiro de 2010 a marco de 2011 em 7 estacoes distribuidas ao longo da bacia hidrografica do rio Poxim-Acu. Os parâmetros analisados foram condutividade, turbidez, cor, solidos totais dissolvidos, oxigenio dissolvido, alcalinidade e dureza, nutrientes fosforo total, ortofosfato dissolvido, nitrito, nitrato, nitrogenio amoniacal, nitrogenio total alem da clorofila-a, coliformes termotolerantes e totais. Foram realizadas coletas de amostras de solo para a determinacao de propriedades fisico-hidricas do solo: densidade, umidade, porcentagens de argila, silte e areia, macro e microporosidade, porosidade total, alem da velocidade de infiltracao. O monitoramento referente a vazao e lâminas d agua (cota) foram efetuadas no periodo de 13 de julho a 26 de setembro de 2011, no rio Poxim-Acu, por meio da tecnica de batimetria e determinacao da vazao por molinete. A qualidade da agua da bacia hidrografica do rio Poxim encontra-se comprometida principalmente no que se refere ao oxigenio dissolvido e coliformes totais e termotolerantes. De acordo com os metodos para analise do solo os valores de densidade obtidos foram no intervalo de 1,07 a 1,88 g.cm-3, a umidade, apresentou-se abaixo de 35%. Os solos que apresentam maiores velocidades de infiltracao foram os Neossolos Quartzarenicos, seguidos pelos Neossolos Litolicos, Gleissolos e Argissolos Vermelho Amarelo, respectivamente. A curva-chave determinada a partir da regressao polinomial apresentou elevado coeficiente de determinacao (R² = 0,9376). Apos a analise de sensibilidade e calibracao do modelo foram obtidos valores satisfatorios para o desempenho do modelo, NSE = 0,77, R² = 0.65, PBIAS = 5,05, RMSE = 0,48, RSR = 0,49. As estatisticas da validacao ficaram piores que no periodo de calibracao, o que pode ter contribuido para este fato e o pequeno tamanho da amostra de dados observados de vazao. Observa-se ainda que em 30% da bacia hidrografica estudada foram produzidos 65% dos sedimentos, 84 % do nitrogenio total, 93 % do fosfato e 86% do fosforo total. Essas subbacias sao caracterizadas pelos solos Argissolo Vermelho Amarelo e Gleissolo. Nestas subbacias o percentual de area ocupado pela pastagem e sempre superior a 40 %, em algumas subbacias, como a 21, o percentual e superior a 90 %. O cenario de ocupacao da bacia hidrografica por floresta apresentou os menores valores de producao de agua, sedimentos e nutrientes, em contrapartida a implantacao de culturas anuais, como a cana de acucar em substituicao ao cenario atual, promoveu aumento consideravel na producao de sedimentos e nutrientes.