Syst` eme de polarit´ es

A utilização da turbidez em estudos sedimentológicos é bastante freqüente na literatura. Sua correlação com a concentração de sedimentos em suspensão consiste em uma forma alternativa de tentar simplificar os trabalhos de campo através da elaboração de uma curva de concentração de sedimentos x turbidez. Mas os trabalhos são bem claros ao explicitar a cautela necessária nessa correlação, que geralmente só é válida para determinada seção em determinado período e que esta deve ser cuidadosamente calibrada antes de ser aplicada.

A turbidez foi uma variável medida em campo no monitoramento sedimentológico da sub- bacia do Ribeirão Taquaruçu Grande realizado por Araújo et al. (2003), com vistas à identificação das potenciais zonas críticas de erosão, além de determinar as condições sedimentológicas da bacia.

O método da turbidez é considerado por Pavanelli e Pagliarani (2002) um bom método para determinação da concentração de sedimentos em suspensão, porém observaram que amostras com mesma concentração, mas com composições diferentes não provocam o espalhamento da mesma quantidade de luz registrada no turbidímetro, levando a valores diferentes. O uso da turbidez como um substituto para a concentração de sólidos em suspensão sem que seja realizada uma cuidadosa calibragem pode ser um fator de erro (Pavanelli e Pagliarani, 2002; Lenzi e Marchi, 2000; Sun et al., 2001 e Old et al. 2003).

Sun et al. (2001) ressaltam que as relações entre a turbidez e a concentração de sedimentos em suspensão são específicas para um local e tempo e a relação é geralmente única para determinada seção dentro de um período definido de tempo. Os autores destacam também que para baixas concentrações de sedimentos, associadas a pequenas precipitações, a relação apresenta menor variação nos valores da concentração de sedimentos em suspensão, principalmente quando considera-se longos intervalos de tempo. Tal fato compromete a importância da aplicação do método, pois, como mostram os estudos, são as maiores precipitações que carregam a maior parte da carga de sedimentos (Sun et al., 2001 e Old et al., 2003).

Fill e Santos (2001) consideram baixa a precisão da curva-chave de sedimentos e realizaram seus estudos na busca da metodologia que conduzisse a resultados mais precisos e que fossem mais facilmente monitorados. Em seu trabalho, buscaram estabelecer regressões entre transparência (profundidade Sechi) e concentração de sólidos totais para cada bacia ou para grupos de bacias similares, com relação ao transporte de sedimentos. O erro encontrado foi bastante inferior ao erro cometido ao estimar-se a vazão sólida a partir da regressão com a vazão líquida, e concluíram que a metodologia é tecnicamente viável e economicamente atraente, levando a resultados melhores do que a curva-chave de sedimentos.

Smith et al. (2003) declaram que alguns registros de medições realizados apresentaram diferenças consideráveis entre as concentrações obtidas por meios automáticos e por amostragem manual, (que foram consideradas mais precisas), e a concentração de sedimento em suspensão obtida a partir da medição da turbidez, (que é considerado menos preciso). Portanto usou-se a relação entre a turbidez durante as cheias e as concentrações de sedimentos em suspensão para calibrar o registro contínuo de turbidez.

Lenzi e Marchi (2000), em seu estudo sobre as relações entre a vazão e a concentração de sedimentos em suspensão em cursos d’água alpinos, também realizaram medições contínuas da turbidez e constataram haver influências das litologias existentes na bacia sobre a turbidez. Foram feitas também observações sobre a relação entre o tamanho das partículas e a turbidez, e observou-se que as partículas maiores não provocam a mesma resposta da turbidez que as partículas mais finas, o que leva geralmente a um erro, pois há um aumento na concentração de sedimentos em suspensão que não é devidamente representada pelo pequeno aumento da turbidez. Isso acontece porque as partículas de areia assentam-se rapidamente antes das medições e o equipamento é muito mais sensível a material fino do que a areia. Outros trabalhos também fazem a mesma observação, tais como Jansson (1995), Pavanelli e Pagliarani (2002), Paranhos e Paiva (2005) e Old et al. (2003).

Conclusões semelhantes a essa chegaram Paranhos e Paiva (2005), que realizaram um monitoramento hidro-sedimentológico em uma pequena bacia em Santa Maria (RS), observaram que a relação entre a turbidez e a concentração não é eficiente para valores de turbidez superiores a 527 NTU, pois a turbidez praticamente não varia para grandes

variações de concentração de sedimentos, pois o método da absorção de luz para avaliação da concentração do material em suspensão deve ser aplicado em cursos d’água cujo material em suspensão é predominantemente formado por argila e silte, e não quando há predominância de areia entre o material transportado.

Sun et al. (2001) e Old et al. (2003) concluíram que a função que melhor se ajusta para expressar a relação entre a turbidez e a concentração de sedimentos em suspensão é a função polinomial, sendo que é essencial que a amostragem cubra toda a hidrógrafa, incluindo precipitações de variadas magnitude e intensidade, para que se obtenha boa correlação entre os dados.

Wass et al. (1997) utilizou sensoriamento remoto para mapear a distribuição espacial da concentração de sedimentos em suspensão e desenvolver uma relação semi-empírica que a relacione com a refletância irradiada. Foi usado um inovador sistema com duplo sensor de turbidez para o monitoramento contínuo da concentração de sedimento em suspensão, que é capaz de atuar de forma precisa sobre um amplo intervalo de valores de turbidez. Amostras eram coletadas automaticamente e filtradas para a determinação da concentração, buscando cobrir todo o intervalo de valores de turbidez. As amostragens manuais também foram realizadas usando variados equipamentos, entre eles os amostradores integradores em profundidade, que forneciam dados para a calibragem dos sensores do turbidímetro. Esses resultados obtidos nas medições foram utilizados para a elaboração de um algoritmo que relacionasse a reflectância irradiada à concentração de sedimento em suspensão.