POSTERS (SHORT PAPERS) - TRILHA DIREITOS HUMANOS E MEIO AMBIENTE
CONTROLE DE EROSÃO: MEDIDAS DE COMBATE Á EROSÃO DO SOLO
RAFAEL DA SILVA MOURA, AGDEBAL SANTOS DE SOUSA, GELSON OLIVEIRA CAITANO, LINDA YNÊS DA SILVA FURTADO, WESLEY ALMEIDA DA SILVA
Atualmente devido aos inúmeros danos que podem causar, as voçorocas têm recebido uma grande atenção, pois a erosão situa-se entre os mais sérios problemas que o homem vem enfrentando na atualidade, principalmente pelo aumento constante e progressivo das áreas atingidas, sejam elas urbanas ou rurais, além das alterações nos recursos hídricos. Mediante a este contexto o trabalho teve como objetivo de apresentar uma solução das diversas existentes para o controle de erosão em encostas principalmente nas encostas que foram modificadas pelo homem como taludes instáveis de rodovias e ferrovias. A maquete (Figura 01) foi construída para ser apresentada no VIII Encontro de Iniciação Científica da Estácio Amazônia, que ocorrerá entre os Dias 16, 17 a 18 de Novembro de 2016, das 15:00 h às 22:00 h, no Campus da Estácio Amazônia- Centro Universitário Estácio da Amazônia, Boa Vista – RR. Embora a prevenção ainda seja a melhor maneira de se livrar do problema, pois, uma vez instalada essa forma de erosão, torna-se quase sempre inviável sua eliminação, restando como alternativa a sua estabilização para evitar a intensidade do problema, podendo ainda ser construídas estruturas físicas, diminuindo, assim, a perda e movimentação de sedimentos que são as principais causas do aparecimento das voçorocas. Conclui-se que a erosão é causa por falta de conhecimento e estudo dos solos, na área da engenharia civil, ou qualquer engenharia que possa envolve-se como solo, é de suma importância ter um estudo aprofundado da área onde irá trabalhar.
Palavras-chave: erosão, sedimentos, prevenção.
INTRODUÇÃO
Atualmente é crescente a preocupação com o meio ambiente, devido aos inúmeros danos que podem causar, as voçorocas têm recebido uma grande atenção, pois a erosão
situa-se entre os mais sérios problemas que o homem vem enfrentando na atualidade, principalmente pelo aumento constante e progressivo das áreas atingidas, sejam elas urbanas ou rurais, além das alterações nos recursos hídricos.
Fatores como a erosividade do agente (potencial de erosão da água) e a erodibilidade do solo (suscetibilidade à erosão do solo) contribuem para intensificar a erosão. Fatores antrópicos, como queimadas, desmatamento e manejo inadequado de plantações; fatores geológicos passivos e ativos; fatores pedológicos, fatores climáticos ativos e passivos e fatores geomorfológicos também são apontados por Bacellar (2006) como determinantes para o desenvolvimento e surgimento de áreas voçorocadas.
Os principais prejuízos presenciados pelos seres humanos são os deslizamentos de terra das encostas em lugares habitados de maneira irregular causando soterramentos de casas e pessoas. Os prejuízos econômicos também são grandes, pois é comum a erosão fechar rodovias e ferrovias deixando a população insolada e gerando grandes prejuízos ao sistema logístico.
Eliminação de terras férteis, destruição de estradas e outras obras de engenharia; riscos de desmoronamentos de casas; assoreamento de rios e reservatórios; recobrimento de solos férteis nas planícies de inundação; destruição de habitats; rebaixamento do lençol freático no entorno, com secagem de nascentes; deterioração de pastagens e culturas agrícolas e redução da produção de cisternas; dificuldade de acesso a determinadas áreas – essas são algumas das consequências mais graves de erosões intensas.
Mediante a este contexto o trabalho teve como objetivo de apresentar uma solução das diversas existentes para o controle de erosão em encostas principalmente nas encostas que foram modificadas pelo homem como taludes instáveis de rodovias e ferrovias.
REFERENCIAL TEÓRICO
Sendo assim, segundo a EMBRAPA SOLOS (2002) conhecimento das espécies vegetais com capacidade de estabelecimento em locais de condições adversas, associadas aos padrões de
dispersão e de regeneração natural, é fundamental para o controle dos processos erosivos, ampliando as possibilidades de sucesso nas intervenções direcionadas para a recuperação de áreas degradadas.
As voçorocas podem ser formadas através de erosão superficial, erosão subsuperficial e movimentos de massa (BACELLAR, 2006). Além disso, seu grau de desenvolvimento determina sua atividade; assim, voçorocas com baixos níveis de vegetação e com encostas mais íngremes são classificadas como ativas (PEREIRA et al, s. d.).
Segundo Bertoni e Lombardi Neto (1990), todos os sistemas de controle de voçorocas se baseiam no estabelecimento de uma vegetação protetora, entretanto, quando o estádio de erosão está bem avançado na área, é mais difícil conseguir a cobertura vegetal necessária. Dessa forma, é necessária a utilização de outras técnicas. O uso das paliçadas é uma alternativa para cercar a área problematizada.
Erosão: modifica a paisagem pela intensificada e acelerada pela ação antrópica
A erosão pode ser causada por diferentes agentes, sendo mais comuns as que estão relacionadas à ação do vento e da água da chuva. Apesar de trata-se de um processo natural, sua ocorrência pode ser intensificada e acelerada pela ação antrópica.
Erosão é o processo de desgaste, transporte e sedimentação do solo (Figura 01), dos subsolos e das rochas como efeito da ação dos agentes erosivos, tais como a água, os ventos e os seres vivos. O processo de desagregação das partículas de rochas (chamadas de sedimentos) é ocasionado pela ação do intemperismo (conjunto de processos químicos, físicos e biológicos que provocam o desgaste dos solos e rochas). O transporte desses sedimentos ocorre pela ação da gravidade e dos elementos da superfície. Já a sedimentação consiste na deposição das partículas dos ambientes erodidos (BACELLAR, 2006).
Figura 01: Esquema de um processo erosivo.
Fonte:
De forma geral, a erosão é entendida como o processo de desprendimento, transporte e deposição das partículas do solo, causado pelos agentes erosivos. Ela ocorre quando o potencial de transporte do agente erosivo é superior ao limite de agregação das partículas de solo, separando-as umas das outras e permitindo seu transporte (GUERRA, 2012).
Agentes erosivos
A erosão pode estar ligada à ação de diferentes agentes: vento, gravidade, gelo, água, pois conforme os agentes erosivos ou intempéricos podem também ser considerados como um fato utilizado para a classificação dos diferentes tipos de erosão, conforme descrito abaixo por Guerra et al (2012).
Erosão Pluvial: como o próprio nome indica, é causada pela água das chuvas. Em menor intensidade, ela provoca apenas a lavagem dos solos, mas, em grandes proporções, provoca alterações mais intensas, com erosões mais profundas. Quando os solos estão “limpos”, ou seja, sem vegetação (sobretudo em áreas inclinadas), os efeitos da erosão pluvial são mais graves.
Erosão Fluvial: esse tipo de erosão é causado pela água dos rios, transformando o seu curso em vales mais profundos do que o seu entorno. Além disso, quando não há uma vegetação
nas margens dos cursos d'água, elas são erodidas pela força das águas, intensificando processos de assoreamento e alargamento do leio das bacias de drenagem.
Erosão Marinha: causada pelo desgaste de rochas e solos litorâneos pela água do mar, contribuindo para a formação de praias e de paisagens costeiras, tais como as falésias.
Erosão Eólica: é causada pela ação dos ventos, que provoca o intemperismo das rochas e também atua no transporte de sedimentos para zonas mais distantes dos pontos de erosão. Costuma ser um processo mais lento do que os demais que envolvem a ação da água.
Erosão Glacial: ocorre com o congelamento dos solos e a consequente movimentação em blocos. Também atua no congelamento da água que se dilata e provoca alterações na composição e disposição das rochas e dos solos.
Erosão Gravitacional: esse tipo de erosão costuma ocorrer em localidades muito inclinadas, como em cadeias montanhosas. Consiste na ruptura e transporte de sedimentos proporcionados pela ação da gravidade, com a deposição gradual de partículas de rochas das localidades mais altas para os pontos de menor altitude.
As erosões ocorrem normalmente pelas interferências humanas, tais como: não reconhecimento do terreno antes da construção da obra de estrada ou rodovia; dimensionamento inadequado das obras; não conhecimento dos detalhes do solo para indicar o controle correto da erosão; desconsideração das áreas de contribuição para dimensionar as obras de drenagens; desconsideração da topográfica; execução da obra em época não apropriada; as obras executadas sem critérios técnicos são caminhos para início do processo erosivo.
A recuperação áreas afetada pela erosão passa por uma série de procedimentos, como: diagnóstico das causas da erosão; verificar se a erosão já atingiu o lençol freático ou se é formada pela ação do lençol; verificar a necessidade de obter licença ambiental para início da obra de recuperação da área erodida; analisar e caracterizar as dimensões da erosão existente
e área da bacia de contribuição; conhecer o índice pluviométrico da região do local da erosão; e identificar o tipo de solo, para poder adotar a técnica adequada para o controle da erosão;
Para Bertoni e Lombardi Neto (1990), o controle das áreas críticas em processo de voçorocamento deve ser realizado com os seguintes objetivos: (a) intercepção da enxurrada acima da área de voçorocas, com terraços de diversão; (b) retenção de enxurrada na área de drenagem, por meio de práticas de cultivo, de vegetação e estruturas específicas; (c) eliminação das grotas e voçorocas, com acertos do terreno executados com grandes equipamentos e movimentação de terra; (d) revegetação da área; (e) construção de estruturas para deter a velocidade das águas ou até mesmo armazená-las; (f) completa exclusão do gado; (g) controle de sedimentação das grotas e voçorocas ativas.
Embora a prevenção ainda seja a melhor maneira de se livrar do problema, pois, uma vez instalada essa forma de erosão, torna-se quase sempre inviável sua eliminação, restando como alternativa a sua estabilização para evitar a intensidade do problema (GOULART, 2006).
Controle das áreas críticas
Para Lima (2006) o controle do processo erosivo, é importante a presença de espécies vegetais com capacidade de estabelecimento em locais de condição adversa, já que sua existência e vigor dependem da disponibilidade de nutrientes e umidade do solo, fatores que prevalecem em níveis insuficientes nas áreas erodidas.
Segundo a Embrapa Solos (2002), para que haja soluções eficazes para a minimização dos processos erosivos acentuados, primeiramente é necessário que se isole a área afetada. Realizar análises químicas e texturais do solo para o conhecimento da fertilidade também se torna extremamente necessário, pois são dados importantes para a aplicação de insumos necessários ao desenvolvimento das plantas a serem cultivadas no local e para a implantação das melhores práticas para controle da erosão.
Dantas e Ferreira (2008) relata que em terrenos suscetíveis à erosão devem ter aplicados métodos de conservação do solo que basicamente compreendem uma série de dispositivos de controle do escoamento das águas superficiais e manutenção da proteção do solo, com medidas de caráter preventivo e corretivo.
Os autores acima recomendam a implantação de estruturas de retenção e infiltração do tipo lagoas secas e terraços em nível, disciplinamento das águas superficiais através de drenos, retaludamento das paredes laterais da voçoroca, proteção superficial dos taludes resultantes através de vegetação tipo gramínea.
Desta maneira evidencia-se a necessidade de prever um modelo de proteção, são apresentados então, com maior ênfase, diversos métodos de proteção de taludes contra erosão, destacando suas principais características, vantagens e desvantagens, além do processo de execução das soluções.
Drenagem
De acordo com Lima (2006) drenar é a primeira medida a ser tomada para a estabilização de uma voçoroca, pois em estudo realizado no assentamento Dona Antônia, na Paraíba, realizou práticas de caráter mecânico com a finalidade de controlar o escoamento superficial das águas e facilitar a infiltração da água.
Conforme autor acima uma das técnicas empregadas foi à marcação do terreno acompanhando as curvas de nível num tipo de sulco ou canal, que teve como finalidade interceptar as águas das enxurradas e conduzir o excesso de água pelo canal, criando uma infiltração forçada e desviando os fluxos de água da erosão.
Contensão de taludes
Segundo Ferreira (2002), taludes são quaisquer superfícies inclinadas que limitam um maciço de terra, de rocha ou de terra e rocha. Podem ser naturais, casos das encostas, ou
artificiais, como os taludes de cortes e aterros. Processos erosivos podem se iniciar a partir de taludes através do escoamento concentrado de água, com o qual ocorre a formação de ravinas (sulcos aprofundados) que evoluirão em voçorocas. Mesmo com o escoamento lento, mas contínuo, tais taludes têm um alto poder destrutivo, principalmente pela considerável proporção de deslizamentos de terra.
As erosões e voçorocas podem ser contidas controlando-se a vazão, a declividade ou a natureza do terreno. O controle da vazão é obtido com desvio ou condução da água por caminhos preferíveis em relação ao sulco erosivo. O controle do sulco é obtido com retaludamento ou colocação de obstáculos que diminuem a velocidade de escoamento (DANTAS; FERREIRA, 2008).
Muro de gabião
Os gabiões estão, muito provavelmente, entre as mais antigas soluções de engenharia para problemas de infraestrutura. Utilizado de maneira rudimentar por egípcios e chineses desde antes de Cristo, o gabião surgiu em sua versão moderna, com gaiolas metálicas, na Itália do final do século XIX (CARDOSO E PIRES, 2010).
As principais características de uma estrutura dessas, seja qual for sua aplicação final, são o fato de ser armada, monolítica, flexível, permeável e autodrenante. Por ter rochas naturais como principal material componente, é durável, tendo como principal foco de desgaste a malha metálica. No entanto, as técnicas atuais de proteção contra corrosão garantem uma longa vida útil aos gabiões (BACELLAR, 2006).
O autor acima relata que os tipos mais comuns são os caixa, gabiões manta e gabiões-saco. Aplicação: muros de contenção, proteção de margens de cursos d’água, controle de erosão e obras de emergência. Vantagens: rapidez de construção, elevada permeabilidade, grande flexibilidade e aceitação de deslocamentos e deformações. Cuidados: regularização e nivelamento do terreno de fundação, boa arrumação das pedras e colocação de elemento de transição entre os gabiões e o material a ser contido.
METODOLOGIA
A maquete (Figura 01) foi construída para ser apresentada no VIII Encontro de Iniciação Científica da Estácio Amazônia, que ocorrerá entre os Dias 16, 17 a 18 de Novembro de 2016, das 15:00 h às 22:00 h, no Campus da Estácio Amazônia- Centro Universitário Estácio da Amazônia, Boa Vista – RR.
Figura 02: Representação do Muro de gabião do trabalho.
Fonte: autores (2016).
Quanto aos meios, à pesquisa foi bibliográfica, baseou-se na discussão de diferentes alternativas para a contenção e estabilização das voçorocas, pela perspectiva de variados pesquisadores.
Para melhor entendimento dos objetivos propostos foi realizado a elaboração dos gabiões, bem como foi montado a serra, onde organizou o local e o tamanho do asfalto, como também calculou a distância em que o asfalto e o acostamento, para a elaboração estruturada do presente trabalho.
A serra foi montada com esponjas, papelão, tnt e palitos de picolé, no asfalto usou-se uma medida de escala de 1/100 e aliando as cores das faixas de acordo como que é exigido.
RESULTADOS ESPERADOS
A atuação antrópica ao longo dos anos contribui efetivamente para que uma área apresente maior ou menor degradação ambiental. Uma área mais sensível devido à suscetibilidade erosiva deve ser utilizada atendendo-se a certos cuidados, fundamentados, sobretudo, num prévio conhecimento de características intrínsecas e no planejamento de ações conservacionistas a fim de se evitarem os efeitos negativos advindos da degradação ambiental.
Visto que a eliminação de terras férteis, destruição de estradas e outras obras de engenharia; riscos de desmoronamentos de casas; assoreamento de rios e reservatórios; recobrimento de solos férteis nas planícies de inundação; destruição de habitats; rebaixamento do lençol freático no entorno, com secagem de nascentes; deterioração de pastagens e culturas agrícolas e redução da produção de cisternas; dificuldade de acesso a determinadas áreas – essas são algumas das consequências mais graves de erosões intensas.
No entanto, quanto ao surgimento de voçorocas talvez as obras de engenharia que causam maiores danos, são as construções rodoviárias. Nestas obras, as voçorocas geralmente surgem a partir dos locais explorados como jazida, nos pontos de lançamento das águas provenientes dos sistemas de drenagem e em locais onde o fluxo tornas e excessivamente concentrado devido à própria implantação da rodovia.
Destaca-se no entanto, que os principais e mais importantes problemas de erosão ligados ao surgimento de voçorocas em obras rodoviárias estão geralmente ligados à concentração do fluxo superficial e ao lançamento inadequado das águas provenientes dos sistemas de drenagem. A adoção de medidas preventivas adequadas contribuirá para a preservação ambiental e para a redução dos custos de manutenção de muitas obras de engenharia como é o caso das rodovias.
Por exemplo, em certos casos a simples estabilização dos taludes através da construção de muros gabiões (Figura 3) pode assumir um caráter temporário, pois condições favoráveis de fluxo podem gerar erosão interna e/ou a esqueletização do maciço, propiciando futuramente a instabilização do talude e a evolução do processo erosivo. Para a solução desse problema seria necessário fazer com que o muro satisfizesse também às condições de filtro, por meio por exemplo da interposição de um geotêxtil, conforme Cardoso e Pires (2010).
Figura 2: Muro de gabião. Figura 4: Representação do Muro de gabião do trabalho. Fonte: H Miranda Engenharia, 2011. Fonte: autores (2016).
A maquete foi construída representando um trecho de uma rodovia onde houve queda de talude sobre a rodovia, figura 4, a solução encontrada pelo grupo foi à construção de um muro de gabião para evitar que aconteça novos deslizamentos de terra e o plantio de mata ciliar. A vantagem dessa obra é o fato que a construção com gabião ser muito mais econômico que outras soluções existentes, além de ser durável, execução rápida ideal para obra de emergência.
Além de todos os problemas ambientais apresentados neste trabalho por causa das voçorocas, o maior problema gerado pelo seu surgimento está associado aos problemas sociais que elas podem gerar: desalojamento de pessoas que vivem em áreas de risco, deslizes de terras colocando em risco a vida dos seres vivos, entre outros.
O desmatamento das matas ciliares gera grande impacto causando assim enormes problemas ambientais, então o reflorestamento e prevenção das matas ciliares tem uma grande importância florestal.
Entretanto, melhor do que buscar as formas para conter uma voçoroca é adotar as medidas que previnam a sua formação, uma vez que o solo fértil é perdido no processo e ainda minimiza os danos ambientais e sociais.
As estratégias de controle de erosão propostas no trabalho (Figura 05) para a recuperação de áreas com presença de voçorocas constituem-se normalmente de práticas mecânicas e vegetativas de baixo custo. Apesar do alto grau de degradação morfológica, física, química e biológica do solo presente nas voçorocas, é possível sua reincorporação ao sistema de preservação, desde que sejam adotadas práticas de recuperação, manejo e conservação do solo e da água.
Figura 5: Execução de concreto projetado Figura 6: Representação de contenção de
sobre a superfície de um talude. talude com Gabião com geomantas. Fonte: H Miranda Engenharia, 2011. Fonte: Autores (2016).
O concreto projetado (Figura 05) é umas das técnicas mais aplicadas em obras de geotécnica, onde há dificuldades para o controle da erosão. Sua extrema praticidade permite seu emprego em áreas de difícil acesso e regularização.
Tal método de controle de erosão age protegendo a superfície contra a ação de intempéries, reduzindo a infiltração (impermeabiliza a superfície) e atribuindo maior resistência à camada superficial, que não sofrerá desprendimento com o impacto das gotas de chuva e com o estabelecimento de enxurradas. O resultado do uso do concreto é um devido sua alta compacidade e resistência (BACELLAR, 2006).
As geomantas constituem um método de proteção de talude (Figura 06) baseado na cobertura superficial, assim como o concreto projetado. Sua intenção é gerar uma cobertura capaz de reduzir o impacto das gotas de chuva e o desprendimento de partículas durante o escoamento. Ao contrário do concreto projetado, as geomantas não impermeabilizam o maciço e formam um revestimento flexível (GUERRA, 2012).
Segundo o autor acima as geomantas são responsáveis por reduzir o impacto das gotas de chuva e dissipar energia da água durante o escoamento superficial. Além disso, evitam a perda de umidade do solo, auxiliando na germinação das sementes. Suas funções se estendem ainda à ancoragem das sementes e fertilizantes e proteção contra a erosão eólica.
Uma de suas principais vantagens, quando comparadas com o concreto projetado, é o custo, que é bem menor que a solução anterior, cerca de 70% mais barato. Também se adéqua melhor ao ambiente, proporcionando uma boa integração da obra com o meio ambiente, sem causar tantos impactos ambientais e visuais (GUERRA, 2012). É considerada solução sustentável, com menores impactos à natureza e economia de seus recursos.
Além dos métodos apresentados, existem outras diferentes formas eficazes de proteção contra erosão pluvial, cada uma com suas características, vantagens e limitações, pois mesmo que os métodos de proteção ainda exijam serviços complementares (limpeza e regularização do terreno), eles são comuns a todos os métodos, dessa forma, os custos anteriores constituem uma boa base para tomada de decisão quanto aos custos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Conclui-se que a erosão é causa por falta de conhecimento e estudo dos solos, na área da engenharia civil, ou qualquer engenharia que possa envolve-se como solo, é de suma importância ter um estudo aprofundado da área onde irá trabalhar.
Outro aspecto importante é que cada modelo de proteção exige um nível de manutenção diferente, que pode influenciar na escolha por uma determinada solução. A manutenção pode exigir ações diferentes e com frequências variadas de acordo com o método de proteção. Além de desencadear alguns custos e preocupações a mais.
A erosão também causa vários problemas ambientais e socioeconômicos, onde um deslizamento de terra pode deixar cidades inteiras isoladas gerando muitos transtornos à produção e aos escoamentos de produtos e principalmente mantimentos para as populações.
Sugere-se melhoria das condições de uso do solo urbano, estabelecimento de políticas públicas com limites para ocupação e expansão do perímetro urbano e disciplinamento de loteamento, bem como definição de legislação sobre o uso do solo, envolvendo plano-diretor.
REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA
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CARDOSO, R. S. B.; PIRES, L. V. Voçorocas: processos de formação, prevenção e medidas corretivas. 2010. Disponível em: <http://www.geo.ufv.br/simposio/simposio/trabalhos.pdf>. Acesso em: 21 out 2016.
DANTAS, C. S.; FERREIRA, O. M. Erosões rurais origem e processo de evolução: estudo do caso da fazenda São Sebastião no município de São Luis dos Montes Belo-GO. Artigo apresentado à Universidade Católica de Goiás como exigência parcial para obtenção do título de bacharel em Engenharia Ambiental. 2008.
EMBRAPA SOLOS. Relatório técnico e plano de monitoramento do projeto de recuperação de
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FERREIRA, C. Cardoso. Sistema de Contenção. São Paulo: USP, 2002.
GOULART, R. M. et al. Caracterização de sítios e comportamento de espécies florestais em processo de estabilização de Voçorocas. Cerne, v.12, n. 1, p. 68-79. Lavras, 2006.
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PEREIRA, H. et al. Processos de formação de voçorocas e medidas preventivas e corretivas.
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<http://www.mp.go.gov.br/portalweb/hp/9/docs/praticas_de_conservacao.pdf>. Acesso em: 15 out 2016.
