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A. Ciências Exatas e da Terra - 6. Geociências - 2. Geofísica

APLICAÇÃO INTEGRADA DOS DADOS DE SONDAGEM ELÉTRICA VERTICAL E RADAR DE PENETRAÇÃO DO SOLO, NA CARACTERIZAÇÃO DE UMA TOPOSSEQÜÊNCIA EM DOM AQUINO-MT

Mário José Pereira ^{1, 4} (autor) mgaucho@cpd.ufmt.br

Shozo Shiraiwa ^{2, 4} (orientador) shozo@cpd.ufmt.br.

Alterêdo Oliveira Cutrim ^{3, 4} (co-orientador) alteredo@.cpd.ufmt.br

1. Mestrando do em Física e Meio Ambiente/ICET/UFMT.

2. Prof. Dr. do Departamento de Física/ICET/UFMT.

3. Prof. Dr. Do Departamento de Geologia/ICET/UFMT.

4. Pesquisador do Grupo de Estudo de Poluentes Ambientais/ICET/UFMT

INTRODUÇÃO:
A área de estudo localiza-se no Município de Dom Aquino-MT, uma região com vasto crescimento na cultura do algodão, que é altamente dependente da aplicação de pesticidas. Estes insumos químicos têm como possíveis conseqüências a contaminação do solo e dos mananciais hídricos superficiais e subterrâneos, decorrente do seu uso indiscriminado e das características físicas, químicas, físico-químicas e dimensionais do solo. Na área, ocorrem Latossolo Vermelho Amarelo, Plintossolo, Solo Hidromórfico e Solo Orgânico. O prévio conhecimento das espessuras, das características texturais e do regime hídrico do solo ao longo da vertente, são fatores indispensáveis para o entendimento do processo de deslocamento e persistência de contaminantes no solo e na água subterrânea. Estas informações podem ser obtidas com a aplicação integrada dos métodos de Sondagem Elétrica Vertical (SEV) e Radar de Penetração no Solo (GPR). A partir dos dados geofísicos e sua correlação com os horizontes pedológicos e geológicos identificados em furos de sondagem a trado, poços de monitoramento, trincheiras e afloramentos, elabora-se uma seção vertical do perfil de solo/rocha ao longo da vertente. A síntese destas informações é reunida em uma toposseqüência, voltado ao entendimento do funcionamento hídrico ao longo de uma vertente. Foi escolhida uma vertente representativa da micro-bacia do Córrego Chico Nunes afluente do Rio das Mortes, para a aplicação integrada destes métodos.

METODOLOGIA:
O método SEV utilizando o arranjo Schlumberger, permite investigar a variação vertical de resistividade. Consiste em injetar corrente elétrica no meio através de dois eletrodos (A e B) e medir o potencial em dois outros eletrodos (M e N) localizados entre os eletrodos A e B. Utilizando a corrente, o potencial e a distância entre os eletrodos AB e MN, determina-se a resistividade aparente do meio. Foi usado um resistivímetro de 250 W e tensões de 100V a 800V. Foram realizadas cinco SEVs, de 100m em 100m, ao longo da vertente, com AB/2 máximo de 150 m. A interpretação das SEVs foi realizada com o método Ridge Regression. O método GPR consiste em obter uma imagem de alta resolução das estruturas do solo/rocha em subsuperfície. Emite-se uma onda eletromagnética de alta freqüência para dentro da terra por uma antena transmissora e a onda refletida é recebida por uma antena receptora, colocadas na superfície. A propagação da onda eletromagnética depende da freqüência do sinal transmitido e das propriedades elétricas e magnéticas dos materiais. O arranjo utilizado foi o caminhamento com afastamento constante entre as antenas de 1 metro e os dados coletados de 1.0 em 1.0 m ao longo da mesma vertente onde foram realizadas as SEVs. Foi utilizado um par de antenas de 100 MHz que permitiu investigar uma profundidade de 15 m. Esta linha possui 510 m de extensão e o sentido do perfil foi da base para o topo da vertente, começando a 43 m acima do Córrego Chico Nunes.

RESULTADOS:
Os levantamentos foram realizados da base para o topo da vertente denominando de P1 a P5 os pontos das SEVs. Os resultados das cinco SEVs mostraram que a espessura do solo ao longo da vertente é de 4 m, dividida em 3 camadas. A 1^a camada, tem espessura diminuindo da base para o topo da vertente de 0,42 m a 0,38 m . A 2^a camada tem espessura de 2,65 m em P1 e diminui até P4 onde a espessura é de 0,37 m e em P5 ela aumenta para 0,48 m. A 3^a camada, com espessura de 5,34 m em P1, diminui em direção ao topo até P4 com 1,8 m e aumenta em P5 para 2,9 m. A 4^a camada apresenta espessuras de 15,0 m em P1, 19,3 m em P2, 10,5 m em P3, 9,7 m em P4 e 22,5 m em P5. A 5^a camada indica uma rocha saturada. Os resultados do perfil do GPR mostram uma 1^acamada que vai da superfície até 2 m de profundidade onde os refletores são fortes e correspondem à chegada das ondas aérea e direta no solo. A 2^a camada logo abaixo, atinge 5 m de profundidade com refletores de média a fraca intensidade. A 3^acamada logo abaixo da 2^a, marcada por um forte refletor em 5 m que separa as duas camadas, apresenta refletores de intensidade média a fraca de 6 m a 8 m de profundidade. A 4^a camada mostra refletores fortes que ocorrem nos primeiros 200 m, entre 9 m e 12 m de profundidade. A 5^a camada abaixo dessas, mostra uma região com refletores fracos ou sem sinais. A profundidade desta camada varia de 14 m em P1 e vai diminuindo gradativamente até atingir 10 m em P5.

CONCLUSÕES:
A SEV definiu três camadas do solo e duas camadas do substrato rochoso até 50 m de profundidade. Comparadas à análise direta de solo nos primeiros 200 m da vertente, as três primeiras camadas, foram associadas com a seqüência de solo argiloarenoso a arenoargiloso marrom, passando a argiloarenoso marrom acinzentado e depois argiloso vermelho amarelo com presença de plintita. Nos outros 300 m a seqüência destas três primeiras camadas correspondem a solo argiloarenoso marrom a marrom avermelhado, seguido de solo argiloarenoso a arenoargiloso marrom e abaixo desta, solo argiloarenoso a argiloso vermelho amarelado. As camadas quatro e cinco ocorrem em toda vertente e referem-se ao substrato rochoso com material arenoargiloso e argiloarenoso, contendo provavelmente maior teor de água na camada cinco. O GPR permitiu identificar estruturas no solo e nas rochas e definiu uma camada de solo e 3 camadas de rochas. A camada um do GPR, esta associada com as duas primeiras e o início da terceira camada da SEV. A camada dois do GPR está associada com a camada três e começo da quarta camada da SEV. O topo da camada três do GPR mostra a separação solo/rocha, coincidindo com a quarta camada da SEV. A camada quatro do GPR mostra estratos de lateritas e está dentro da camada quatro da SEV. A camada cinco do GPR está associada à quinta camada da SEV. Comparando os resultados obtidos pelos métodos, as diferenças encontradas nas profundidades das camadas deverão ser investigadas no futuro

Instituição de fomento: CNPq/UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO/FUNDO DE APOIO À CULTURA DO ALGODÃO.

Palavras-chave: Sondagem Elétrica Vertical; Radar de Penetração do Solo; Toposseqüência.

Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004