Analyzes of Total Suspended Solids in two watersheds as an indicator of hydrologic ecosystem services of forests

Authors

DOI:

https://doi.org/10.19180/2177-4560.v16n22022p78-101

Keywords:

Hydrological Response, Water quality, Peak flow

Abstract

The analyzes aimed to verify the concentration of the Total Suspended Solids (SST), in two microbasins with hydrological monitoring in Lidice, Rio Claro – RJ. The Papudos River watershed, with a mosaic of pasture and forest cover at different stages of development, and the Córrego da Cachoeira watershed, considered as a statement unit, with the predominant cover of forest and legal protected areas (Parque Cunhambebe and Sambaíba Natural Heritage Private Reserve). The characterization of land use and land cover was performed using the ArcGis 10.6 with the image from the Sentinel 2 satellite, dated 2019. The results showed that there were differences in the hydrological responses to SST between and it was possible to verify a potential reduction in the sediment generation by 94% related to forest cover, which contributes to the validation of modelling the provision of hydrological ecosystem services for forests.

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Author Biographies

  • Monique Muniz Monteiro Dias, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
    Engenheira Florestal, formada pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Bolsita de Desenvolvimento Tecnológico Industrial do CNPq.  
  • Claudia Moster, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
    Doutorado em Ecologia Aplicada pela USP. Professora no Departamento de Ciências Ambientais do Instituto de Florestas da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro.

References

ALBUQUERQUE, A. W. et al. Manejo da cobertura do solo e de práticas conservacionistas nas perdas de solo e água em Sumé, PB. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 6, n. 1, p. 136–141, 2002.

ALMEIDA, H. G. S.; ZARONI, M. J.; CLEMENTE, E. P. Árvore do Conhecimento - Solos Tropicais (Neossolo Litólico). Disponível em: https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CONT000gn230xho02wx5ok0liq1mqxhk6vk7.html.

ALMEIDA, I. K. et al. Estimativa de Tempo de Concentração em Bacia Hidrográfica. In: SIMPÓSICO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 20., 2013, Bento Gonçalves. Anais [...]. Bento Gonçalves - RS: Associação Brasileira de Recursos Hídricos, 2013.

ALMEIDA, J. R.; RESENDE, M. Consideracoes sobre o manejo de solos rasos desenvolvidos de rochas políticas no estado de Minas Gerais. Informe Agropecuario (Brasil), v. 11, p. 19- 26, 1985.

BARTELS, G. K. Monitoramento hidrossedimentológico numa bacia hidrográfica do Escudo Sul-Rio-Grandense. 2015. 87 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.

BASSO, L. A.; MOREIRA, L. G. R.; PIZZATO, F. A influência da precipitação na concentração e carga de sólidos em cursos d’água urbanos: o caso do arroio Dilúvio, Porto Alegre-RS. Geosul, v. 26, n. 52, p. 145, 2012.

CABRAL, J. B. P. et al. Concentração de sedimentos em suspensão: Reservatório de Cachoeira Dourada – GO/MG, Brasil. Mercator, v. 8, n. 16, p. 233–253, 2009.

CARAM, R. de O. Mudanças no uso e cobertura do solo e resposta hidrológica da bacia do rio Piracicaba. 2011. 140 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Universidade de São Paulo, Piracicaba.

CARDOSO, C. A. et al. Caracterização morfométrica da bacia hidrográfica do rio Debossan, Nova Friburgo, RJ. Revista Árvore, v. 30, n. 2, p. 241–248, 2006.

CARVALHO, N. de O. Hidrossedimentologia prática. 2. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2008. 599p.

CASTRO, C.; MENDONÇA, A. Impactos de Ações Antrópicas em Bacias de Manancial Rurais de Montanha Sobre Parâmetros de Qualidade de Água. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 9, n. 1, p. 17–26, 2004.

CHAVES, H. M. L.; PIAU, L. P. Efeito da variabilidade da precipitação pluvial e do uso e manejo do solo sobre o escoamento superficial e o aporte de sedimento de uma bacia hidrográfica do Distrito Federal. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 32, n. 1, p. 333–343, fev. 2008.

CLIMATE-DATA. Tipologia climática do distrito de Lídice no município de Rio claro-RJ. Disponível em: https://pt.climate-data.org/america-do-sul/brasil/rio-de-janeiro/lidice-316190/. Acesso em: 22 jun. 2021.

DECHEN, S. C. F. et al. Perdas e custos associados à erosão hídrica em função de taxas de cobertura do solo. Bragantia, v. 74, n. 2, p. 224–233, 2015.

DUARTE, C. C. et al. Análise fisiográfica da bacia hidrográfica do rio Tapacurá- Pe. Revista de Geografia, v. 24, n. 2, p. 50–64, 2007.

EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Sistema brasileiro de classificação de solos. 5. ed. Brasília: Revista e Ampliada, 2018. 356p.

FARIAS, T. R. L. Produção de sedimentos em bacias hidrográficas sob diferentes contextos geoambientais: medida e modelagem. 2008. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.

FRAGA, M. S. et al. Caracterização Morfométrica da Bacia Hidrográfica do Rio Catolé Grande, Bahia, Brasil. Nativa, v. 2, n. 4, p. 114–118, 2014.

FRANCO, E. J. Dimensionamento de bacias de detenção das águas pluviais com base no método racional. 2004. 143 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba.

FAO. Metodologia provisional para evaluation de la degradacion de los suelos. Roma: FAO/PNUMA: UNEP: UNESCO. 1980

FIGUEIREDO, J. B. A. et al. Climatologia no entorno da Central Nuclear de Angra dos Reis, RJ. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 31, n. 3, p. 298–310, 2016.

GUADAGNIN, J. C. et al. Perdas de solo, água e nitrogênio por erosão hídrica em diferentes sistemas de manejo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 29, n. 2, p. 277–286, abr. 2005.

GAROTTI, L. M.; BARBASSA, A. P. Estimativa de área impermeabilizada diretamente conectada e sua utilização como coeficiente de escoamento superficial. Engenharia Sanitaria e Ambiental, v. 15, n. 1, p. 19–28, 2010.

GOMES, C. R. et al. Influência das mudanças no uso e ocupação do solo no comportamento hidrológico da bacia do rio muricizal. In: XVIII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 18., 2005, Campo Grande – MS.

HOEPFNER, A. C. Estudo comparativo entre vazões de pico estimadas pelo método racional e pelo método do SCS para a bacia hidrográfica do rio Bom Retiro em Joinville-SC. 2007. 57 f. Monografia (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.

HORTON, R. E. Drainage-basin characteristics. Transactions, American Geophysical Union, v. 13, n. 1, p. 350, 1932.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Manual Técnico da Vegetação Brasileira. 2. Ed. Rio de Janeiro: Revista e Ampliada, 2012. 274p.

LIMA, W. de P. Hidrologia florestal aplicada ao manejo de bacias hidrográficas. 2. ed. Piracicaba. 2008. 245p.

MINEIRO, A. L. B.; ARAUJO, A. M. Estimativa da produção de sedimentos da Bacia Hidrográfica do Rio Beberibe que aporta na zona costeira norte da RMR. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife.

MACHADO, R. E. Simulação de escoamento e de produção de sedimentos em uma microbacia hidrográfica utilizando técnicas de modelagem e geoprocessamento. 2002. 152 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Universidade de São Paulo, Piracicaba.

MANSUR, H.; GUIMARÃES, J.; KLEMZ, C. Estudo de viabilidade de implantação do programa PRO-PSA na região hidrográfica do Guandu - Rio de Janeiro. Rio de Janeiro: The Nature Conservancy - TNC, Instituto Terra de Preservação Ambiental - ITPA, Conservação Internacional - CI, v.66, 2013. Disponível em: http://www.inea.rj.gov.br/cs/groups/public/@inter_digat_geget/documents/document/zwew/mtew/~edisp/inea0110840.pdf. Acesso em: 08 jul. 2021.

MARTINS, S. G. et al. Perdas de solo e água por erosão hídrica em sistemas florestais na região de Aracruz (ES). Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 27, n. 3, p. 395–403, jun. 2003.

MENEZES, P. H. B. J. Avaliação do efeito das ações antrópicas no processo de escoamento superficial e assoreamento na Bacia do Lago Paranoá. 2010. 117 f. Dissertação. (Mestrado em Geociências Aplicadas) - Universidade de Brasília, Brasília.

MINELLA, J. P. G.; MERTEN, G. H.; MAGNAGO, P. F. Análise qualitativa e quantitativa da histerese entre vazão e concentração de sedimentos durante eventos hidrológicos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 15, n. 12, p. 1306–1313, 2011.

PALÁCIO, H. A. DE Q. et al. Uso da terra e resposta hidrossedimentológica de microbacia no semiárido. Revista Agro@Mbiente on-Line, v. 6, n. 3, p. 187, 2012

PAZ, A. R. da. Hidrologia aplicada. Caxias do Sul (RS). 2004. 138p.

PEREIRA, M. E. de S. Utilização do ambiente SIG para a integração de dados e informações geológicas da região de Lídice, Rio Claro – RJ. 2012. 41 f. Monografia (Graduação em Geologia) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

PEREIRA, S. B. et al. Desprendimento e arraste do solo pelo escoamento superficial. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 7, n. 3, p. 423–429, 2003.

PEREIRA, T. T. C. et al. Gênese de latossolos e cambissolos desenvolvidos de rochas pelíticas do grupo Bambuí - Minas Gerais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, n. 4, p. 1283–1295, 2010.

PRUSKI, F. F.; RODRIGUES, L. N.; SILVA, D. D. DA. Modelo hidrológico para estimativa do escoamento superficial em áreas agrícolas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 5, n. 2, p. 301–307, 2001.

RODRIGUES, J. O. O uso da terra e a resposta hidrossedimentológica em pequenas bacias hidrográficas semiáridas. 2009. 127 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.

ROLIM, G. S.; SENTELHAS, P. C. Planilha no ambiente Excel para o cálculo Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite-Mather (1955), BHnorm v. 5. Departamento de Física e Meteorologia ESALQ-USP, 1999.

SANTOS, G. G.; GRIEBELER, N. P.; OLIVEIRA, L. F. C. DE. Chuvas intensas relacionadas à erosão hídrica. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 14, n. 2, p. 115–123, 2010.

SANTOS, J. C. N. dos et al. Runoff and soil and nutrient losses in semiarid uncultivated fields. Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 3, p. 813–820, set. 2011.

SANTOS, L. L. Quantificação do escoamento superficial e erosão do solo em regiões semi-áridas. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 2, n. 1, p. 14, 2009.

SHINZATO, E. et al. Monitoramento da precipitação efetiva em diferentes povoamentos florestais: estudo de caso na Floresta Nacional de Ipanema, Iperó-SP. In: SEMINÁRIO DE RECURSOS HÍDRICOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO PARAÍBA DO SUL: RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS SERVIÇOS AMBIENTAIS E SUSTENTABILIDADE, 2., 2009, Taubaté - SP.

SILVEIRA, A. Desempenho de Fórmulas de Tempo de Concentração em Bacias Urbanas e Rurais. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 10, n. 1, p. 5–29, 2005.

SILVA, J. M. A. da. Modelo hidrológico para o cálculo do balanço hídrico e obtenção do hidrograma de escoamento superficial em bacias hidrográficas: desenvolvimento e aplicação. 2002. 137 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.

SILVA, P. M. de O. et al. Modelagem da hidrógrafa de cheia em uma bacia hidrográfica da região Alto Rio Grande. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 12, n. 3, p. 258–265, 2008.

SILVA JR, Valdemir P. et al. Produção de água e sedimentos em bacia representativa do semiárido pernambucano. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 15, p. 1073-1081, 2011.

SOUSA, M. M. M. et al. Influência do manejo da vegetação em microbacias hidrográficas e suas respostas hidrosedimentológicas. Revista Equador, v. 5, n. 4, p. 43–55, 2016.

SOUZA, M. M. de; GASTALDINI, M. do C. C. Avaliação da qualidade da água em bacias hidrográficas com diferentes impactos antrópicos. Engenharia Sanitaria e Ambiental, v. 19, n. 3, p. 263–274, 2014.

TARQUI, J. L. Z. et al. Avaliação do escoamento superficial de águas pluviais em pavimento de blocos de solo-cimento. Engenharia Sanitaria e Ambiental, v. 24, n. 2, p. 403–410, 2019.

TONELLO, K. C. et al. Morfometria da bacia hidrográfica da Cachoeira das Pombas, Guanhães - MG. Revista Árvore, n. 5, p. 849–857, 2006.

TUNDISI, J. G.; TUNDISI, T. M. Impactos potenciais das alterações do Código Florestal nos recursos hídricos. Biota Neotropica, v. 10, n. 4, p. 67–75, 2010.

VANZELA, L. S.; HERNANDEZ, F. B. T.; FRANCO, R. A. M. Influência do uso e ocupação do solo nos recursos hídricos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 14, n. 17, p. 55–64, 2010.

VESTENA, L. R. Análise da dinâmica hidrossedimentológica em uma bacia hidrográfica no sul do Brasil. Sociedade & Natureza, v. 21, n. 3, p. 413–424, 2009.

VETORRAZZI, C. A. Avaliação multicritérios, em ambiente SIG, na definição de áreas prioritárias à restauração florestal visando a conservação de recursos hídricos. 2006. 149 f.. Tese (Doutorado em Engenharia Rural) - Universidade de São Paulo, Piracicaba.

WEILL, M. de A. M. Estimativa da erosão do solo e a avaliação do seu impacto na microbacia do Ceveiro (Piracicaba, SP) através do Índice de Tempo de Vida. 1999. 100 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade de São Paulo, Piracicaba.

Published

31-12-2022

How to Cite

Analyzes of Total Suspended Solids in two watersheds as an indicator of hydrologic ecosystem services of forests. Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, [S. l.], v. 16, n. 2, p. 78–101, 2022. DOI: 10.19180/2177-4560.v16n22022p78-101. Disponível em: https://editoraessentia.iff.edu.br/index.php/boletim/article/view/16324.. Acesso em: 21 nov. 2024.