A bacia hidrográfica do Una assemelha-se a um grande losango recortado no sentido oeste-leste, onde seus eixos principal e secundário medem, respectivamente, cerca de 240 e 70 km.
O rio Una nasce na serra da Capoeira, a uma altitude de aproximadamente 900 m e percorre cerca de 200 km até seu encontro com o Oceano Atlântico, no município de Barreiros. Drena, ao longo de seu curso, a partir da nascente, as cidades de São Bento do Una, Cachoeirinha, Palmares, Água Preta, Barreiros e áreas dos municípios de Altinho, Agrestina, São Joaquim do Monte, Belém de Maria, Bonito e Catende. O seu escoamento é intermitente até as proximidades da cidade de Altinho, quando a partir daí se torna perene face ao aumento dos índices pluviométricos da região.
O Una corta o município dos Palmares na direção oeste-leste até a Fazenda Couceiro, onde toma a direção sul até encontrar a sede do município, tomando novamente a direção leste até os limites de Água Preta, onde forma a cachoeira dos Martins. O principal tributário é o rio Piranji, situado à margem direita.
O rio Piranji tem início no povoado de Pau Ferro em Quipapá, a uma altitude aproximada de 600 m, drenando ao longo dos seus 72 km de extensão áreas dos municípios de Quipapá, São Benedito do Sul, Maraial, Catende, Palmares e desaguando no rio Una 3 km à montante da cidade dos Palmares.
Além do Piranji, destacam-se alguns cursos de água tributários do Una, sendo os mais importantes o rio Camevou que faz os limites naturais com o município do Bonito; o rio Verde e o rio Preto afluentes da margem esquerda ao norte do município. Pela margem direita destacam-se o rio Parnaso e o Riacho dos Cachorros, este último de grande importância face a sua condição essencial para o sistema de abastecimento de água para a sede do município.
Esses cursos de água foram no passado, em sua maioria, caminhos de penetração para o município, até mesmo para o interior do estado. Ademais, esses cursos destacam-se mais pela importância das indústrias localizadas em suas bacias do que pela sua extensão. A utilização desses rios como fonte de abastecimento de água tem sido prejudicada pelo despejo de caldas provenientes das usinas de açúcar, outro resíduos industriais e esgotos doméstico e hospitalar.
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