à 5 ans 1 to 5 years

Localização e caracterização da área de estudo

As amostras de água+sedimento, usadas no presente estudo foram coletadas na microbacia hidrográfica do Arroio Lino, cuja descrição e localização já foram realizadas no estudo I.

Estratégia de amostragem

As amostras de água+sedimento foram coletadas num evento pluvial ocorrido no mês de outubro de 2004 (16/10/2004). Este mês foi selecionado por coincidir com a época de ocorrência das chuvas de alta intensidade as quais normalmente geram deflúvio superficial com grande potencial de desagregação e transporte de partículas e por coincidir com a fase de revolvimento do solo para aplicação dos fertilizantes fosfatados e nitrogenados na cultura do fumo (Gonçalves, 2003).

A amostragem de água+sedimento foi realizada com um amostrador de haste do tipo US DH-48 em diferentes vazões durante o evento pluvial4_{. Para}

facilitar o estudo e obter sedimento suficiente para realizar as análises granulométricas e mineralógicas as amostras foram agrupadas de acordo com as diferentes vazões. O evento pluvial teve dois pulsos de precipitação, gerando as fases 1 e 2 de vazão. Coletaram-se 82 amostras de água+sedimento durante as duas fases de vazão. As coletas feitas em intervalos de tempo muito curto foram agrupadas, totalizando 30 amostras.

As amostras foram acondicionadas em vidros previamente limpos com capacidade para um litro e transportadas para o Laboratório de Química e Fertilidade do Solo da Universidade Federal de Santa Maria.

Uma alíquota foi usada para o fracionamento físico-químico do fósforo inorgânico; outra alíquota foi usada para a determinação da área superficial específica; uma terceira alíquota foi usada para a determinação da distribuição do tamanho de partículas e uma quarta alíquota para a determinação da concentração de sedimento.

Concentração de sedimento

As concentrações totais de sedimento foram determinadas pela secagem de uma alíquota da amostra em estufa a 105 ºC até massa constante.

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Os dados de pluviometria, vazão e concentração total de sedimento foram organizados pela mestranda Letícia Sequinato e maiores detalhes podem ser observados em sua dissertação de mestrado (Sequinatto, 2007).

Fracionamento físico-químico do fósforo inorgânico

O fósforo solúvel reativo (Psr) foi determinado em alíquotas filtradas em membranas com poros inferiores a 0,45 µm.

O fósforo total foi determinado na fração integral água+sedimento por digestão ácida (H2SO4 + H2O2) na presença de MgCl2 saturado, segundo

metodologia proposta por Rheinheimer et al. (2000).

O fracionamento físico-químico de todas as amostras de água+sedimento (30 amostras) seguiu a metodologia proposta por Haygarth et al., (1999). A dessorção de fósforo foi determinada em alíquotas da solução água+sedimento por meio da metodologia de extração com resina trocadora de ânions (RTA), segundo (Rheinheimer et al., 2000). Alíquotas da amostra de água+sedimento não filtrada, variáveis de acordo com a concentração de sedimento e ajustadas à aproximadamente 0,5 g, foram pipetadas para tubos de tampa com rosca onde se adicionou uma lâmina de RTA saturadas com NaHCO3, segundo (Kroth, 1998). Os tubos foram agitados por 16 horas em

agitador sem fim (do tipo end-oven-end) a 30 rpm (rotações por minuto) e temperatura 25 C° ± 3°. Repetiu-se esse procedimento até que o teor de fósforo dessorvido fosse zero, necessitando-se de sete extrações. O valor de fósforo dessorvido na primeira extração foi denominado de fósforo particulado biodisponível (Ppb) e o somatório das sete extrações de fósforo particulado potencialmente biodisponível (Pppb).

O teor de fósforo inorgânico nas alíquotas foi determinado pela metodologia descrita por Murphy e Riley (1962).

Distribuição do tamanho de partículas

As amostras foram inicialmente submetidas à dispersão química com 0,1 mL de NaOH a 10%. Posteriormente foi feita a separação das frações areia (> 53 µm), silte (entre 2 e 53 µm) e argila (< 2 µm). A areia foi separada por peneiramento em peneira de 53 µm. Parte da amostra que passou pela peneira foi colocada em proveta de 1000 mL. A cada 16 horas, seguindo a lei de Stokc, foram pipetados 200 mL da amostra e completado seu volume com água

destilada até 1000 mL novamente. Esse processo foi realizado até os 200 mL pipetados atingirem cor transparente. As alíquotas de água fração < 2 µm foram pipetadas para latas e levadas à estufa a 50 ºC, a fim de serem concentradas pela eliminação de parte da água presente nas amostras. A areia e o silte foram secos em estufa a 105 ºC até massa constante. A quantidade de argila foi determinada pela diferença entre a concentração total de sedimento e os teores de areia+silte.

Área superficial específica

A área superficial específica (ASE) foi estimada nas frações com tamanho de partículas < 2 µm. As amostras foram saturadas com CaCl2 e seu

excesso foi eliminado com três sucessivas lavagens com água destilada. Duas porções de 1 g de sedimento foram secas em presença de P2O5 em um

dessecador sob vácuo até massa constante. Uma das amostras foi tratada com 3 mL de etileno glicol monoetil éter (EGME) (Carter et al., 1965), o qual recobriu a superfície da partícula do sedimento. As amostras permaneceram no dessecador com bomba de vácuo e foram submetidas à presença de CaCl2.

Inicialmente as amostras ficaram por 30’ sem vácuo, para manter o equilíbrio, logo após o vácuo foi ligado até atingir 0,25 mm Hg. Depois as amostras tiveram sua massa medida em intervalos de 3 a 4 horas, até atingirem massa constante. A superfície total de cada amostra foi determinada, assumindo-se que cada mg de EGME recobre 3.496 m2 _{de superfície.}

Tratamento dos dados

Os dados de todos os parâmetros foram agrupados em função do estágio da vazão em:

Fase 1 da vazão

• Fase 1a: Fase de aumento da vazão, que corresponde ao início da chuva e da subida da lâmina de água na calha (5 amostras coletadas das 08h19min às 08h44min);

• Fase 1b: Fase de máxima vazão (5 amostras coletadas das 08h55min às 09h48min);

• Fase 1c: Fase de diminuição da vazão (4 amostras coletadas das 10h06min às 11h39min).

Fase 2 da vazão

• Fase 2a: Fase de aumento da vazão, que corresponde ao início da chuva e da subida da lâmina de água na calha (4 amostras coletadas das 13h51min às 14h06min);

• Fase 2b: Fase de máxima vazão (4 amostras coletadas das 14h12min às 14h36min);

• Fase 2c: Fase de diminuição da vazão (4 amostras coletadas das 14h56min às 18h03min).