estudos dos impactos da agricultura na quantidade e ... p_g_ minella ufsm.pdf · uma bacia a origem...
Post on 12-Dec-2018
214 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Estudos dos impactos da
agricultura na quantidade
e qualidade da água no
solo e nos rios
Universidade Federal de Santa Maria
Professores: Jean P.G. Minella, José Miguel Reichert, Dalvan J. Reinert
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Professores: Gustavo H. Merten, Elemar A. Cassol
Objetivos das pesquisas
• Contribuir para o aumento da disponibilidade de
água no solo e reduzir os problemas ambientais.
• Avaliar o efeito de práticas adequadas e
inadequadas de manejo do solo sobre a formação de
enxurradas, erosão, degradação dos rios.
• Desenvolvimento de técnicas de monitoramento
em bacias hidrográficas.
• Análise e aplicação de modelos matemáticos em
bacias hidrográficas.
Quais são as motivações e as
demandas?
• 45% do PIB do RS está relacionada ao agronegócio, numa
área de 20,7 milhões de hectares (ACSURS, 2009).
• Reduções de produção devido à ocorrência de deficiência
hídrica (estiagens).
• Esta deficiência é agravada pela redução da infiltração da
água no solo e aumento das enxurradas, causando problemas
de erosão, enchentes, contaminação das águas, redução da
produção agrícola e diminuição da disponibilidade de água para
consumo humano.
No estado do RS quase 90% da área
agricultável é manejada sob sistema de plantio
direto, entretanto este sistema tem apresentado
diversos problemas, que se traduzem em
prejuízos econômicos e ambientais.
Uso e manejo inadequados Uso e manejo adequados
Cota máxima
Cota máxima
Cota mínima
Cota mínima
Encosta sob produção agrícola
Seção transversal do rio
enchente
seca vazão com menor variação no ano
Como estes problemas estão sendo analisados
pela pesquisa?
Monitoramento de bacias hidrográficas representativas:
o Medição de variáveis ambientais em situações com e
sem conservação do solo, como:
Infiltração
Enxurradas
Erosão
Qualidade da água
o Uso de modelos matemáticos para identificação de
áreas críticas e para a implementação de práticas de
manejo do solo
Projeto de Monitoramento Ambiental de Microbacias Hidrográficas
Objetivo do Projeto de Monitoramento:
Avaliar como as práticas de conservação do solo e da água
contribuíram para reduzir os impactos causados pela agricultura
aos recursos hídricos e aos agricultores.
Início : maio de 2002
Exemplo da Bacia Experimental de Arvorezinha
Bacia Hidrográfica
Rios e arroios
Encostas (lavouras, potreiros, matas)
Divisor de Águas (morros, espigão)
Projeto de Monitoramento Ambiental de Microbacias Hidrográficas
O que é monitoramento ambiental?
É medir as características do meio ambiente que
estão relacionadas com a nossa forma de cultivar a
terra, com o nosso cuidado com as “águas” (fontes,
banhados e sangas) e com o destino que damos aos
resíduos.
Para estas características damos o nome de
variáveis ambientais.
Programa para o Controle da Pobreza Rural (RS-Rural)
• Melhoria da Condição Econômica
• Aumento da Infraestrutura Local
• Uso Sustentável dos Recursos Naturais
• Proteção Ambiental
Condicionados pelaMelhoria do Manejo do Solo
A terra (sedimento) que sai das lavouras chega no arroio e podemos medir se o cultivo mínimo reduziu os problemas de erosão! Isto é feito pelo hidrotécnico durante os dias de chuva.
0
50
100
150
200
250
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Pro
du
ção
de
Se
dim
en
tos
(t/a
no
)
Ano
Quantidade de terra (sedimento) que saiu pelo arroio
RESUMO DO IMPACTO DE MEDIDAS DE CONSERVAÇÃO DO SOLO NA REDUÇÃO DA PRODUÇÃO DE SEDIMENTOS E CONTAMINANTES
Estudos adicionais que contribuem para o entendimento do
armazenamento de água nos solos e o movimento de sedimentos e
solutos em encostas
Depois de medir (monitorar) as variáveis ambientais qual é o próximo passo?
Ajustar e utilizar modelos matemáticos que descrevem o movimento da água, sedimentos e poluentes nas bacias hidrográficas.
1 - Para representar a realidade de uma forma mais fácil e eficiente.
2 - Para identificar os locais dentro da bacia ou numa região onde as práticas de manejo do solo estão afetando positivamente ou negativamente a água e o solo.
Para que utilizamos modelos matemáticos?
Identificação das fontes de
sedimentos e poluentes em
bacias hidrográficas
• Técnica de modelagem que permite identificar dentro de
uma bacia a origem dos sedimentos e poluentes.
• Possibilita a partir de um ponto de monitoramento numa
grande bacia identificar de que local os poluentes presentes
nos rios são provenientes.
• Permite investir os recursos financeiros no local exato
que o problema ocorre.
A modelagem do fluxo de sedimentos
permite avaliar e controlar os programas de
conservação do solo e da água em bacias
hidrográficas
Erosão nas
Lavouras
Erosão
nas
Estradas
Erosão nos
Canais de
Drenagem
O fluxo de sedimentos é uma mistura dos solos erodidos de diferentes fontes
Identificação de fontes de sedimentos e poluentes
• Efeito das práticas conservacionistas na alteração dasfontes de sedimentos e poluentes
Importante: Lavouras diminuíram 8%, Estradas diminuíram 12%, e Canais de drenagem aumentaram 20%
Modelagem da erosão, escoamento
superficial e fluxo de poluentes em
bacias hidrográficas
• Técnica de modelagem que simula o escoamento superficial, a
erosão e a propagação dos poluentes na bacia.
• Possibilita verificar a quantidade de água armazenada no solo
dependendo do uso e manejo do solo.
• Fornece a erosão para todos os locais numa bacia ou região e
a quantidade de sedimentos que chega até o rio.
• Fornece a quantidade de nutrientes (fósforo, nitrogênio,...)
perdido durante os eventos de chuva
Considerações finais
1. Interesses econômicos e ambientais
2. Necessidade de monitorar para conhecer
3. Utilizar ferramentas de modelagem matemática para a gestão e controle dos recursos naturais (solo e água)
Obrigado
Jean P.G. MinellaPPG Ciência do SoloDepto Solos - UFSMjminella@smail.ufsm.brjminella@gmail.com(55) 3220 8108 r.210(55) 8137 0238(51) 3352 3747www.ufsm.br/fisicadosolo
top related