Controle ambiental dos solos. TH723 - Gestão Ambiental

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TH723 - Gestão Ambiental

(2)

Solo

• É constituído por:

–

Matéria mineral

–

Matéria orgânica

–

Umidade e

–

Ar

• Características físicas dependem:

–

Tamanho relativo dos elementos (textura)

–

Arranjo dos elementos (estrutura)

• Propriedades de interesse:

–

Permeabilidade

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Curva de distribuição granulométrica % q u e p as sa

Distribuição granulométrica

Distribuição das partículas constituintes do solo em função de suas dimensões.

Granulometria _{Permeabilidade}

SOLO

Quanto mais fino Infiltração

Condiciona

Diâmetro efetivo (D₁₀)

Coeficiente de uniformidade (D₆₀/D₁₀)

Referente ao diâmetro que permite a passagem de 10% do peso da amostra

Números representativos na distribuição granulométrica:

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Diâmetro (mm) Classe

0,0002 a 0,002 Argila 0,002 a 0,02 Silte

0,02 a 0,2 Areia fina 0,2 a 2,0 Areia grossa Classificação das partículas que compõe o solo de acordo com o diâmetro

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(6)

Poluição do solo

• Origem natural

• Derivadas de atividades antrópicas → alterando

características naturais

• Principais fontes antrópicas:

• Aplicação de agentes químicos

• Pecuária - dejetos oriundos de animais (ex. dejetos de suínos contém

• Disposição de resíduos sólidos

• Despejos de resíduos líquidos (domésticos ou industriais)

• Acidentes no transporte de cargas

• Atividades que possam resultar na erosão do solo

Alteração prejudicial de suas características naturais, com eventuais mudanças

na estrutura física.

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Infiltração e escoamento superficial

Função de:

Solo: porosidade, permeabilidade, grau de compactação Características do relevo: declividade

Cobertura do solo

Quantidade e características físico-químicas do “poluente”

Conteúdo de umidade inicial do solo: quantidade de líquido e ar

Obstáculos oferecidos ao escoamento superficial Ex.: tipo e porte da vegetação

http://water.tamu.edu/rivers.html

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Persistência de alguns inseticidas clorados no solo

Inseticida

Quantidade

aplicada

(kg/ha)

Tempo de desaparecimento de 95% (anos)

Intervalos

Valores médios

Aldrin

1-3

1-6

3 Clordana

1-2

3-5

4 DDT

1-2,5

4-30

10 Dieldrin

1-3

5-25

8 Heptacloro

1-3

3-5

3,5

Lindana

1-2,5

3-10

6,5

Telodrin

¼ - 1

2-7

4

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Efeitos

ÁGUA

AR

SOLO

• Alterações de relevo

• Riscos às obras civis

• Remoção da camada superficial e

fértil do solo

• Assoreamento dos rios

• Inundações e alterações dos

cursos de água

• Contaminação por substâncias

tóxicas → limitando outros usos

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Conservação do solo

• Controle da degradação em termos de:

–

Alterações físicas (erosão)

–

Alterações químicas (pesticidas, fertilizante, resíduos

sólidos e líquidos)

• Medidas de conservação:

Controle de atividades com alto potencial de poluição

Minimização de efeitos da disposição de resíduos no solo

Atenuação do processo de erosão

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Controle da disposição dos resíduos no solo

• Controle das características do

resíduo

• Características do ambiente

–

Geologia

–

Hidrologia

–

Topografia

–

Clima

–

Ecologia

–

Economia

–

Cultural

–

Urbanismo

–

Política

Vulnerabilidade Ameaça RISCO

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Erosão

TH723 - Gestao ambiental 12

SOLO um dos mais importantes recursos naturais na composição da paisagem

EROSÃO um dos principais agentes de degradação do solo

um dos meios de emissão de nutrientes aos corpos de água superficial uma das causas do assoreamento de corpos de água

(13)

Assoreamento dos corpos de água

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Erosão: Causas

• Urbanização contribui para acelerar o processo de

erosão no solo

• Remoção da cobertura vegetal protetora

• Exposição do subsolo ou formações geológicas

menos permeáveis e/ou mais sujeitas a erosão

• Ocupação em áreas com declividades relativamente

altas

• Uso agrícola em áreas sujeitas a erosão

• Práticas agrícolas inadequadas.

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Controle da erosão do solo

• Conhecimento de áreas mais susceptíveis a erosão

• Ocupação do solo em função da declividade do terreno

• Proteção de:

–

áreas adjacentes aos cursos de água e reservatórios

–

Áreas mais sujeitas à erosão

–

Encostas naturais

–

Sistema natural de drenagem

–

Cobertura vegetal

• Práticas agrícolas adequadas

• Evitar queimadas

• Uso de adubação verde

USO E OCUPACÃO DO SOLO

DE ACORDO COM SUAS CARACTERÍSTICAS NATURAIS

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Determinação da perda de solo por erosão laminar

Equação Universal de Perda de Solo (USLE - Universal Soil Loss Equation)

A = R K LS C P

A – Perda de solo por unidade de área e tempo [t/(ha.ano]

R – Fator de erosividade da chuva, ou seja, poder erosivo da precipitação média anual da região [MJ.mm/(ha.h.ano)]

K – Fator de erodibilidade do solo, ou seja, capacidade do solo de sofrer erosão por uma determinada chuva [t.h/(MJ.mm)]

L – Fator topográfico que expressa o comprimento do declive

S – Fator topográfico que expressa a declividade do terreno ou grau de declive C – Fator que expressa uso e manejo do solo e cultura

P – Fator que expressa a prática conservacionista

A USLE é um método destinado a calcular a perda de solo proveniente da erosão laminar e por sulcos, não prevendo deposição nem computando produção de sedimento por ravina e erosão das margens e fundo do canal.

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TH723 - Gestao ambiental 17 R – Fator de erosividade da chuva

= +

R – Fator de erosividade da chuva (MJ.mm/(ha.h.ano)

a, b – Coeficientes (ajustados para 9 diferentes regiões do Paraná)) p – Precipitação média mensal (mm)

P – Precipitação média anual

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TH723 - Gestao ambiental 18 K – Fator de erodibilidade do solo

Erodibilidade indica capacidade de sofrer erosão inerente ao solo e depende da complexa interação físico-química de suas propriedades.

K é função da granulometria do solo e de sua composição.

Determinação requer experimentos de campo por um longo período

Valores de erodibilidade:

JICA – Japan International Cooperation Agency (1995) Paraná, Secretariat of Planning and General Coordination. The master plan study on the utilization of water resources in Paraná State in the Federative Republic of Brazil: Final Report. Sectorial report

volume J: Soil erosion and forest Tokyo.

Tipo de solo:

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Unidades de mapeamento do solo K

LEe1 Latossolo vermelho-escuro eutrófico 0,008 PE2 Podzólico vermelho-amarelo eutrófico 0,040 HG1 Solos hidromórficos gleyzados indiscriminados 0,001

LRe1 Latossolo roxo eutrófico 0.018

Antiga Ce1 Ce2 Ce4 Ce3 LVd2 LEd LEe LVd1 LVe Ae2

Atual CXbe CXve CXve MXo LAd LVd LVe LVAd LVAe RYbe

Antiga Ae1 Ae3 Ae4 Re1 Re2 AQd PL1 PL2 V1 V2

Atual RYve RYve RYve RLe1 RLe2 Rqod SX1 SX2 VXo1 VXo2

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TH723 - Gestao ambiental 20 LS – Fator topográfico

Reflete as influência do comprimento e do desnível da encosta no processo erosivo.

LS = 0,00984 L

0,63

_S

1,18 LS – Fator topográfico_{L – Comprimento de rampa (m)} S – Declividade do terreno (%)

Para áreas com vegetação natural (floresta, reflorestamento,

pastagem):

L = Eps = Dd/2

Eps – Extensão do percurso superficial Dd – densidade de drenagem da bacia

Para áreas com agricultura, com presença de terraços de contenção de enxurradas que diminuem o comprimento efetivo das encostas. Espaçamentos entre terraços:

EV = 0,4518 K S0,58

EV – Espaçamento vertical K – Constante por tipo de solo S – Declividade do terreno (%)

(21)

TH723 - Gestao ambiental 21 C – Fator de uso e manejo do solo

Representa um fator de redução da erosão do solo.

Índice numérico que indica a relação esperada entre as perdas de solo de uma gleba qualquer (cultivada em determinada condição) e as de uma parcela mantida

continuamente descoberta (onde as operações de cultivo são realizadas).

Uso do solo C

Mata 0,0010

Reflorestamento 0,0100 Campos/capoeiras 0,0300

Várzea 0,0001

Valores de C para áreas não agrícolas:

(22)

Para áreas agrícolas:

Cultura C

Algodão, mandioca (menor proteção do solo) 0,530

Arroz 0,472 Feijão 0,396 Café 0,375 Soja 0,220 Trigo, avela 0,132 Milho 0,130 Cana-de-açúcar 0,104

Laranja (maior proteção do solo) 0,075 Cultura de menor significado em relação a área cultivada 0,250

(23)

TH723 - Gestao ambiental 23 P – Fator de prática conservacionista

Relação entre a intensidade esperada de perda de solo com determinada prática conservacionista e aquela que ocorre quando a cultura é plantada no sentido do declive.

Para áreas não cultivadas:

Valor máximo 1,0

Para áreas cultivadas com algum tipo de conservação:

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Fonte: Novotny (2003). Adaptado de Wischneider and Smith (1965)

Slope (%)

Plantio em faixa e terraceamento

Culturas em faixas Campos (pastagem) Sistema de cultivo adensado 0 – 2,0 0,6 0,30 0,45 2,1 – 7,0 0,5 0,25 0,40 7,1 – 12,0 0,6 0,30 0,45 12,1 – 18,0 0,8 0,40 0,60 18,1 – 24,0 0,9 0,45 0,70 > 24 1,00

(25)

Classificação do potencial de erosão

Potencial de erosão Perdas Legenda

Potencial muito baixo Até 5 t/(ha.ano) Verde Potencial baixo Entre 5 e 10 t/(ha.ano) Azul Potencial médio Entre 10 e 20 t/(ha.ano) Amarelo Potencial alto Entre 20 e 50 t/(ha.ano) Laranja Potencial muito alto Acima de 50 t/(ha.ano) Vermelho

(26)

Observações

• USLE desenvolvida com base em

medições realizadas em parcela experimentais, portanto para sua aplicação em bacias hidrográficas de grande porte trata-se de uma generalização (valor indicativo)

• A equação expressa uma taxa de perda

de solos por área unitária devido a erosão por chuva. Esta não inclui erosão por vento e não estima diretamente a fração de sedimentos erodidos na bacia que atinge o corpo de água.

(27)

Modelos distribuídos

• Identificação espacial de perda de solo e/ou carga

de nutrientes

• Estimativa temporal da carga de sedimentos e/ou

nutrientes

• Gestão da bacia hidrográfica

–

Estudo de cenários

• Modelos

–

WEPP – Water Erosion Prediction Project

–

SWAT – Soil and Water Assessment Tool

27 TH723 - Gestao ambiental

(28)

Modelo SWAT

(Soil and Water Assessment Tool)

28 TH723 - Gestao ambiental

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LEGISLAÇÃO: Uso do Solo

Lei n°. 8.014 de 14/12/84

: Proíbe instalações nas bacias

mananciais de atividades ou empreendimentos que

possam agravar a poluição.

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Área de preservação permanente

Código Florestal Brasileiro

Lei 12651/12 (25/05/12 – DOU

28/05/12)

(Revoga Lei 4771/65 e Lei 7803/89)

Largura mínima ao longo de rios:

Mata ciliar

cursos d'água com largura

30 m

< 10 m

50 m

10 a 50 m

100 m

50 a 200 m

200 m

200 a 600 m

500 m

>600 m

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http://www.aguasdoamanha.com.b r/

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