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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ IRN - INSTITUTO DE RECURSOS NATURAIS DISCIPLINA: EAM 038.2- OCEANOGRAFIA PRÁTICA LEVANTAMENTO HIDROGRÁFICO DO RIO ITAMAMBUCA NA ZONA DE MISTURA CRISTIAN DA SILVA RIBEIRO FRANCISCO DE ASSIS E SILVA FILHO JESSICA RIBEIRO JOAQUIM JOSABET RAFAELA GOMES DA SILVA MARCELO DANIEL DA COSTA OLIVEIRA MATHEUS DE SOUZA FERNANDES THAYNÁ VITÓRIA BARBOSA ITAJUBÁ 2022 CRISTIAN DA SILVA RIBEIRO FRANCISCO DE ASSIS E SILVA FILHO JESSICA RIBEIRO JOAQUIM JOSABET RAFAELA GOMES DA SILVA MARCELO DANIEL DA COSTA OLIVEIRA MATHEUS DE SOUZA FERNANDES THAYNÁ VITÓRIA BARBOSA LEVANTAMENTO HIDROGRÁFICO DO RIO ITAMAMBUCA NA ZONA DE MISTURA Relatório entregue como requisito para aprovação na disciplina EAM038 – Oceanografia (Prática), ministrada pelo Professor Dr. Alessandro Luvizon Bergamo, do curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI. ITAJUBÁ 2022 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 3 2. MATERIAIS E MÉTODOS 6 2.1. MATERIAIS 6 2.2. METODOLOGIA 7 3. RESULTADOS 10 3.1. PROPRIEDADES DO ESTUÁRIO 10 3.2. CLASSIFICAÇÃO DA ZONA DE MISTURA 14 3.3. CLASSIFICAÇÃO DA MARÉ 15 4. DISCUSSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS 16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 18 4 1. INTRODUÇÃO O município de Ubatuba, que se localiza no Litoral Norte do Estado de São Paulo, ocupa uma área de 712 Km2 e com uma população de 78801 habitantes, IBGE 2010. O seu sistema hidrológico é constituído por várias bacias e sub-bacias que ajudam na compartimentação geomorfológica da área e revelam diversas características como densidade, padrão e direção nos setores sul, central e norte do município. A figura 1, mostra a localização geográfica do município de Ubatuba e as principais rodovias que fazem conexão com o litoral norte ao restante do Estado de São Paulo. Figura 1 - Localização geográfica do município de Ubatuba - SP Fonte: IBGE - malha digital municipal, 2010. 5 A região de Itamambuca está localizada no município de Ubatuba no estado de São Paulo, está a 15 km ao norte do centro da cidade, entre a Vermelha do Norte e a praia do Félix. A praia está no meio de uma reserva ecológica, e possui uma extensa área de mata atlântica nativa, como pode se observar na Figura 2. Figura 2 - Praia de Itamambuca Fonte: Google Earth O verão em Ubatuba é geralmente curto e bastante quente, com precipitações a todo momento e céu encoberto por nuvens. Contrário ao verão, o inverno é longo e de céu aberto. Em geral, a temperatura varia de 17 °C a 32 °C e raramente é inferior a 14 °C ou superior a 36 °C. O rio Itamambuca nasce nas montanhas ao norte próximas a São Luiz do Paraitinga SP, desce as encostas da Serra do Mar e desemboca no oceano Atlântico com 16 km de extensão. A sua drenagem é um elemento que se destaca na paisagem, pois é o principal agente modelador das formas do relevo estando, por vezes, também condicionada a este em setores de evidente controle estrutural e também às condições climáticas, particularmente ao regime pluviométrico. Quando acontecem eventos de maior intensidade pluviométrica sobretudo nas cabeceiras à montante os cursos d’água aumentam de volume e velocidade, o que faz com que alterem seu curso, que se torna mais retilíneo e deixam os meandros ‘abandonados’ com sua 6 forma típica semi-arredondada (SÃO PAULO, 1996). Nessas áreas às vezes formam-se pequenas lagoas pela coalescência de meandros e proximidade do lençol freático; nota-se neste caso também o quanto as condições climáticas influenciam na formação das paisagens litorâneas. Quando os rios atingem o baixo curso mais à jusante formam-se as planícies de maré (Suguio, 1998), definida por serem áreas planas e alagadiças, constituídas por desembocaduras de rios ou estuários cujas águas continentais misturam-se com a água do mar condicionada a oscilação das marés, mas abrigadas da ação das ondas. Estas áreas são formadas por sedimentos argilosos vindo das vertentes, transportados em suspensão pelos rios que se depositam nesses trechos de menor velocidade. Estes sedimentos, misturados aos marinhos e à água do mar e submetidos à ação das marés, contribuem para o desenvolvimento dos mangues, com vegetação adaptada como da região de estudo. Em Ubatuba prevalecem no setor sul sistemas de drenagem orientados para SE; na porção central há o mesmo fato ocorre mas com variações para SW, e o setor norte apresenta uma forte inflexão para leste; os cursos principais estão orientados no sentido NE-SW. A descarga fluvial que representa fisicamente o transporte de volume de água doce de um estuário ponto os valores para vazão da água originada da bacia de drenagem chega ao estuário através do Rio depende das condições meteorológicas, características do solo, evapotranspiração na região de captação e da atividade de ocupação humana e da morfologia da bacia (MIRANDA et al., 2002). O presente estudo tem como objetivo apresentar o levantamento hidrográfico da zona de mistura do rio Itamambuca. Em que segundo a resolução CONAMA n° 430, de 13 de maio de 2011, define que a zona de mistura é uma região do corpo receptor, estimada com base em modelos teóricos aceitos pelo órgão ambiental competente, que se estende do ponto de lançamento do efluente, é definida pela superfície em que é atingido o equilíbrio de mistura entre os parâmetros físicos e químicos bem como o equilíbrio biológico do efluente e os do corpo receptor sendo específica para cada parâmetro. 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1. MATERIAIS ● Estação meteorológica portátil; ● Guarda-sol; 7 ● Lanterna; ● Coletes; ● Lona plástica; ● Notebook; ● ADCP, CTD e cabos; ● GPS’s; ● DGPS; ● Micro-molinete; ● Trena; ● Cordas; ● SondasHanna com cabos; ● Réguas; ● Balsa. 2.2. METODOLOGIA Segundo ESMERALDA BUZATO, a Bacia Hidrográfica do Rio Itamambuca apresenta um perfil regular no traçado da drenagem no sentido noroeste para sudeste, (Figura 3). A sua geomorfologia encaixa – se na estrutura geológica do vale. As nascentes surgem das escarpas à monte a mais de 1000 metros de altitude e das vertentes dos promontórios que envolvem esta bacia e se desfazem no mar. A área da planície se estende num raio de 1,5 km a 2,0 km de distância da de costa onde se encontram morros isolados por erosão diferencial. 8 Figura 3- Bacia hidrográfica do rio Itamambuca Fonte: Google Earth Morfologicamente, a região é constituída por terraços e planícies de origem oceânica, fluvial e/ou fulviomarinha. Esta classe também inclui ondulações de planícies e depressões, solos com capacidade de drenagem reduzida e intervenções humanas que interferem na mecânica da drenagem, criando áreas de funis fluviais que ajudam os canais de sedimentos e aumentam as vazões de pico. Nesse sentido, os gradientes dessas regiões são elementos fundamentais para os estudos de planejamento, pois influenciam tanto a direção quanto a dinâmica da infiltração e do escoamento superficial (BRIGUENTI, 2005). Este trabalho teve como princípio desenvolver medições de forma a criar um levantamento hidrográfico referente a zona de mistura do Estuário do Rio Itamambuca, em Ubatuba - SP. Desta forma, os alunos foram dispersos em 4 grupos de medições, os quais realizaram cada medição em um ponto próximo ao acampamento Tio Gato, no Rio Itamambuca e próximo a foz do rio, na Praia de Itamambuca. Além do mais, 2 alunos e um técnico fizeram medições quanto à vazão do rio, e também, sobre sua profundidade ao longo do percurso, por meio de um bote, que saiu desde a ponte da Rodovia BR-101 até o ponto de medição na Praia de Itamambuca. Somado a esta atividade, foram coletadas também amostras da água do mar e 9 do estuário, com o intuito de verificar sua qualidade e se há incidência de coliformes fecais, visando verificar a balneabilidade do local. Os grupos tiveram uma escala quanto às responsabilidades para medição em cada ponto. As medições próximas ao acampamento e na praia foram realizadas de forma síncrona, tendo início às 6h e término às 18h, com medições ininterruptas.A equipe responsável por colher a vazão no trecho da ponte do rio e toda a profundidade do mesmo, ao longo do percurso, teve início de seu trabalho às 10h e encerrou-o às 13h30min. Estas atividades foram desenvolvidas na data de 17 de novembro de 2022. As coletas de amostras da água do mar e do estuário foram feitas na manhã do dia 18 de novembro de 2022. Para as medições na região do estuário, próximo ao acampamento, as medições ocorreram de uma margem do rio para outra, em diferentes pontos para a coleta, equidistantes em 5m. Estas medidas foram desenvolvidas com um sensor multi-parâmetro em 3 diferentes pontos de profundidade: fundo do rio, meia altura e superfície. Além do mais, com um molinete verificou-se as medidas de vazão do rio, no ponto que divide o meio de sua largura. Juntamente a isso, verificava-se a oscilação do nível d’água do rio, em maré enchente e vazante, e com uma sonda multiparâmetros, verificava-se o ph da água, oxigênio dissolvido (OD), a condutividade, a salinidade e a temperatura, para os três níveis de profundidade, em cada um dos pontos dispostos entre as margens do rio. As medições ocorriam a cada 30 minutos. Por fim, ocorreu também a anotação correspondente ao nível em que subia ou descia a água, de forma visual através de uma régua que localizava-se às margens do rio. As medições que ocorreram na equipe do bote, corresponde primeiramente à vazão do rio, na altura da ponte da Rodovia BR-101. Para esta vazão, foram medidos 20 pontos dispostos entre as margens do rio e em 3 níveis de profundidade diferentes: fundo do rio, meia altura e superfície. Por fim, coletou-se através de um sensor o nível de profundidade que o rio alcançava ao longo de todo o trecho, da ponte até o ponto em que ocorriam as medições na praia. Quanto às medições correspondentes à praia, através de um sensor meteorológico, foi possível verificar medições da pressão atmosférica, temperatura do ar, velocidade do vento e sua direção, condição do tempo e a umidade relativa do ar, em um intervalo de 15 minutos para cada medição, ao longo das 12h de anotações. Assim como nas medições do acampamento, às margens do estuário, verificava-se o nível em que a água encontrava-se. 10 3. RESULTADOS 3.1. PROPRIEDADES DO ESTUÁRIO Entre os perfis médios analisados como, temperatura, turbidez, pH, DO, EC, TDS, Salinidade, e SSG. Foi obtido o resultados das análises realizadas durante a prática para cada um dos pontos analisados, durante o período de 12 horas, estabelecendo três medidas de profundidade, sendo elas, superfície, meio e fundo conforme verificado na Tabela 1. Tabela 1 - Parâmetros amostrados no estuário profundidade Superfície Meio Fundo Temperatura 19,69 20,05 20,40 Turbidez 28,10 213,78 79,49 pH 11,75 11,74 11,80 DO 9,76 9,53 9,91 EC 46 39 38 TDS 24 27,3 27 Salinidade 0,01 0,01 0,01 SSG 0 0 0,42 Fonte: Autoria própria. Conforme verificado nas Figuras abaixo, que representam os perfis médios das propriedades do estuário. Observa-se na Figura 4, que a temperatura variou positivamente de acordo com a profundidade, provavelmente devido a estratificação das águas do corpo hídrico. A turbidez oscilou positivamente entre a superfície e o meio do rio, porém no fundo do rio, retornou a valores similares ao observado na superfície, (Figura 5). O comportamento do pH apresentou baixa alteração, mesmo com a variação da profundidade, (Figura 6). A concentração de OD foi reduzida entre a superfície e o meio, mas tornou-se a aumentar em maiores profundidades, (Figura 7). A condutividade diminuiu até o meio do rio e posteriormente manteve-se inalterada até a profundidade de 1 m, (Figura 8). A concentração de sólidos totais dissolvidos (TDS), aumentou drasticamente até cerca de 0,6 m mas, houve redução nos valores obtidos em maiores profundidades, (Figura 9). A salinidade e a concentração de SSG, (Figuras 10 e 11), não se alteraram durante todo o processo de aquisição de dados. 11 Figura 4 - Variação de temperatura °C Fonte: Autoria própria. Figura 5 - Variação da turbidez Fonte: Autoria própria. Figura 6 - Variação de pH Fonte: Autoria própria. Figura 7 - Variação nos níveis de OD Fonte: Autoria própria. Figura 8 - Variação de Condutividade Fonte: Autoria própria. Figura 9 - Variação na salinidade Fonte: Autoria própria. 12 Figura 10 - Concentração de TDS Fonte: Autoria própria. Figura 11 - Concentração de SGG Fonte: Autoria própria. Figura 12 - Variação do pH com o tempo Fonte: Autoria própria. Pela análise do gráfico representado acima nota-se uma significativa discrepância no valor do pH medido no horário das 8:30 da manhã. Desta forma, é possível exprimir que erros de medição podem estar por trás desta variação anormal para este parâmetro. 13 Figura 13 - Variação da condutividade elétrica com o tempo Fonte: Autoria própria. A condutividade elétrica pouco variou na superfície, já no meio e no fundo, foi observado um maior incremento em seu valor, principalmente após as 10:30 da manhã. Figura 14 - Variação da concentração de sólidos totais dissolvidos com o tempo Fonte: Autoria própria. 14 Observa-se que a concentração de Sólidos totais dissolvidos permanece inalterada para a superfície e meio, porém no fundo do rio houve uma grande variação entre 11:00 e 12:00, também foi observado um aumento por volta das 13:30. 3.2. CLASSIFICAÇÃO DA ZONA DE MISTURA Segundo DN COPAM Nº 01/2008 a zona de mistura é a região do corpo receptor onde ocorre a diluição inicial de um efluente, é a área onde o efluente entrará em contato com o corpo receptor, e nela serão admitidas concentrações de substâncias em desacordo com os padrões de qualidade estabelecidos para o corpo receptor, desde que não comprometam os usos previstos para este. A zona de mistura é classificada como uma área de transição entre a atmosfera e a superfície da Terra. Esta zona é caracterizada por grandes variações de temperatura e umidade, variando de local para local. O termo zona de mistura é usado para descrever uma região onde há mistura de ar entre a atmosfera e o solo ou a água na superfície da Terra. Esta mistura é resultado da circulação do ar atmosférico. A zona de mistura pode variar de um metro a vários quilômetros de altitude. A densidade e a temperatura do ar dentro da zona de mistura podem variar drasticamente. Esta zona de mistura é muito importante para o equilíbrio da temperatura na superfície do solo e na temperatura da água. A Zona estuarina média ou zona de mistura, apresenta salinidade variando de 1 a 35, onde ocorre a intensa mistura entre as águas salgadas e doces. A Figura abaixo demonstra essa localização: Figura 15 - Representação esquemática de um estuário e dos seus setores Fonte: Silva, (2000). Adaptado de Fairbridge 1980. 15 3.3. CLASSIFICAÇÃO DA MARÉ As marés podem ser classificadas de acordo com a altura que elas alcançam. ● Hipermaré: é considerada quando a altura for maior que 6 metros; ● Macromaré: é considerada quando sua altura for entre 4 e 6 metros; ● Mesomaré: é considerada quando sua altura for entre 4 e 2 metros; ● Micromaré: é considerada quando sua altura for menor que 2 metros. A partir das diferenças encontradas entre as alturas das marés, pode caracterizá-la: Figura 16 - Diferença do nível de água em um ciclo da maré da praia Fonte: Autoria própria. Foi calculado a média a partir da soma dos valores das alturas obtidas, seguindo foi feita a divisão pelo número de somas calculadas. A média encontrada para a altura da água de maré foi de 43,23 cm. Estudos comprovam que durante as fases da lua cheia e lua nova, somando com a atuação da gravidade do sol, rega-se o fenômeno conhecido como maré, geralmente a climas 16 das marés pela lua cheia ocorrem meio-dia e meia noite, devido a gravidade do sol somada à da lua. Constatou-se que os resultados obtidos, seguem conforme o esperado, sendo coerente, com a fase da lua em que as medições foram feitas, já que o ferido da lua analisado foiminguante. Considerando as informações obtidas, feita por análise no estuário, podemos concluir que o tipo de maré atuante na região é a micromaré. Essa maré tem como característica principal em sua atuação o vento e as ondas, com seus efeitos atenuantes restritos a área da boca do estuário. Na zona de mistura do estuário, por medições conseguiu-se os índices do nível de água em intervalos de tempo de 30 minutos ao longo do dia. Figura 17 - Nível de água na zona de mistura (m) Fonte: Autoria própria. 4. DISCUSSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS A transição entre um rio e o mar é chamada de estuário. Este ambiente é afetado pelas marés, escoamento de água doce e salgada perto da foz do rio. Do ponto de vista biológico, os estuários são áreas que contêm grandes quantidades de nutrientes e matéria orgânica, onde os sedimentos são transportados pela água fornecendo alimento e habitat para organismos muito importantes na cadeia alimentar marinha. Sob outras perspectivas, essas áreas são altamente 17 sensíveis à poluição, desta forma, grandes concentrações impactam negativamente a biota do ecossistema. A atividade de campo realizada permitiu classificar o estuário do rio Itamambuca de acordo com sua estratificação salina e o tipo de transporte do sais, que dependem do teor de salinidade, além de dados coletados sobre velocidade e fluxo de escoamento. As marés têm comprimentos de onda de milhares de quilômetros e são causadas pela atração gravitacional do sol e da lua, então elas agem como ondas rasas. Uma vez que a classificação das marés é determinada pela sua amplitude, podemos dizer que o estuário apresenta micromarés com amplitude inferior a 2 metros, afetando suas imediações. 18 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Área de proteção ambiental marinha do litoral norte. Disponível em: <https://sigam.ambiente.sp.gov.br/sigam3/Repositorio/511/Documentos/APAM_LN/APAML N_Plano_de_manejo_CTBio.pdf>. Acesso em: 27 oct. 2022. BUZATO, ESMERALDA. Avaliação de impactos ambientais no município de Ubatuba: uma proposta a partir dos geoindicadores. 2012. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo. Conhecida internacionalmente como a “Capital do Surf”, situada no extremo norte do litoral paulista, Ubatuba é cercada pela Serra do Mar e sua exuberante Mata Atlântica. Disponível em: <https://www.curiosidadesdeubatuba.com.br/ubatuba-informacoes/>. Acesso em: 26 oct. 2022. Drs. José Maria Landim Dominguez e Zelinda Margarida de Andrade Nery Leão. Problemas Ambientais Em Zonas Costeiras Incorporadas. Disponível em: <http://www.cpgg.ufba.br/lec/ambien.htm>. Acesso em 21 dez. 2022. JORGE, Maria do Carmo Oliveira. Zoneamento ambiental do município de Ubatuba-SP. 2004. MARINHO. andré Muller, diagnóstico ambiental da bacia hidrográfica do rio itamambuca (ubatuba-sp): uma abordagem voltada ao saneamento ambiental http://docplayer.com.br/13242578-Diagnostico-ambiental-da-bacia-hidrografica-do-rio-itama mbuca-ubatuba-sp-uma-abordagem-voltada-ao-saneamento-ambiental.html acessado em: 25 oct. 2022. MOTTA, Victor de Oliveira da. Distribuição de macrófitas aquáticas no estuário do rio Itamambuca em Ubatuba: litoral norte do estado de São Paulo. 2018. VIEIRA, D. R. DRV. Disponível em: <https://www.danilorvieira.com/disciplinas/iof1224/relatorio2.php>. Acesso em: 26 oct. 2022. http://www.cpgg.ufba.br/lec/landim.htm http://www.cpgg.ufba.br/lec/zelinda.htm http://www.cpgg.ufba.br/lec/ambien.htm http://docplayer.com.br/13242578-Diagnostico-ambiental-da-bacia-hidrografica-do-rio-itamambuca-ubatuba-sp-uma-abordagem-voltada-ao-saneamento-ambiental.html http://docplayer.com.br/13242578-Diagnostico-ambiental-da-bacia-hidrografica-do-rio-itamambuca-ubatuba-sp-uma-abordagem-voltada-ao-saneamento-ambiental.html
