Caracterização hidrogeoquímica das águas fluviais da cabeceira de drenagem do rio Soberbo – Serra dos Órgãos, RJ

Abstract

O rio Soberbo está localizado na vertente oceânica do Parque Nacional da Serra dos Órgãos, RJ (PARNASO), e drena uma área de 13,03 km2(entre a altitude de 430 m de e 2255 m) de floresta ombrófila densa (Mata Atlântica) com geologia de granitos e gnaisses. Com o objetivo de se obter a caracterização hidrogeoquímica das águas fluviais do alto curso do rio Soberbo (dentro dos limites do PARNASO), este rio foi monitorado mensalmente (maio de 2018 e fevereiro de 2020). Foram medidos pH, condutividade, vazão e as concentrações de Na+, Mg2+, Ca2+, K+, Cl- e SO42- (cromatografia iônica), H4SiO4 (ICP-OES) e HCO3- (titulação automática). Porém , por conta de dificuldade advindas da pandemia de COVID-19 foram utilizados os resultados de 1 ano (maio de 2018 a abril de 2019).Os resultados apontaram que as amostras de água do rio Soberbo apresentam baixa condutividade (média, 15,3 μS cm-1) e são ligeiramente ácidas (média pH 6,4). A vazão média do local foi de 544 L s-1 (variando de 130 a 1630 L s-1)e está amplamente ligada ao regime de chuva da região. A comparação entre valores de condutividade medida e estimada pela soma de cátions deram ajuste de até 7%. O balanço iônico apresentou erro de até 3%. As análises entre duplicatas mostraram que grande parte das amostras analisadas apresentavam uma boa repetibilidade, com coeficiente de variabilidade abaixo de 20%. As concentrações molares médias das substâncias analisadas se ordenam da seguinte forma: H4SiO4 > HCO3- > Na+ > Cl- > Ca2+ > SO42- > K+ > Mg2+. O que mostra que a bacia do Soberbo possui um caráter bicarbonático sódico. A composição hidrogeoquímica dessa bacia apresentam grande influência de fonte atmosférica, marcada principalmente pelas concentrações de Cl- ( 21,0 士 3,7 μmol L-1) e SO42- (13,4 士5,3 μmol L-1 ). A sílica dissolvida (ácido silícico), é a substância mais abundante, apresentando concentração média de 112 士 27 μmol L-1 . Sua origem é o substrato rochoso, através da liberação para o meio aquoso a partir do intemperismo químico dos aluminossilicatos. O Na+ (64,2 士 13,2 μmol L-1) apresenta fontes atmosférica e do intemperismo de feldspatos. Sua razão com Si tem valor 0,6, maior que o previsto para o intemperismo de feldspatos. Os elementos Ca2+ (18,2 士 6,5 μmol L-1), K+ (10,9 士 3,0 μmol L-1) e Mg2+ ( 7,72 士 1,36 μmol L-1) tem sua fonte relacionada ao intemperismo de plagioclásio, feldspato potássico e biotita, respectivamente. O nitrogênio inorgânico, representado na bacia pelo NO3- (12,9 士 6,1 μmol L-1) tem influência atmosférica. A análise dos fluxos de massa mostra o Si é o elemento com maior descarga fluvial da bacia, com uma média de 33,7 kg ha-1 ano-1, muito acima dos outros elementos analisados. Também pela análise de vazão é possível perceber a sazonalidade dessa bacia, com maiores valores aparecendo nos meses de dezembro, janeiro e abril.