COMUNICAÇÃO TÉCNICA Nº 174547 Meio ambiente e …Taxa é mais alta do que a erosão natural !!! • Cadeia de montanhas de 4 km (altura) x 40 km (largura) x 100km; • Nos últimos

COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 174547

Meio ambiente e geologia. Omar Yazbek Bitar

Palestra apresentada no Universidade Federal de São Paulo, Diadema, 2017.

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

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Meio ambiente e geologia

Omar Yazbek Bitar Geólogo, pesquisador do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do ESP - IPT

Universidade Federal de São Paulo – Unifesp

Diadema, 4 de abril de 2017

Origem

1 Introdução

Origem

Início anos 2000: palestras na USP, Unicamp e ABGE sobre perspectivas

Convite do Prof. Ávila Coimbra e contato com o livro do Prof. Samuel

Branco (1 - Série Senac)

Objetivos do ensaio:

Contribuir no debate sobre o papel das

ciências na questão ambiental; e

Colaborar na comunicação entre distintas áreas de conhecimento.

1 Introdução

Sumário

1. Introdução

2. Geologia e a ciência ambiental

3. O contexto da gestão ambiental

4. Algumas frentes de contribuição

5. Conclusões

Contextualização

Questão ambiental : contradição nas ações humanas para o “desenvolvimento”

(busca-se melhorar as condições de vida, mas degrada-se o ambiente)

“Novidade” : mudanças no ambiente resultam em ameaças ao conjunto da humanidade: O3,

GEEs, ... (percepção acentuada por desastres: ondas de calor, enchentes, ... )

Variabilidade na percepção de mudanças ambientais ...

1 Introdução

Princípio do atualismo (ou uniformitarismo, base em geociências)

“o presente é a chave do passado”

• A partir do que se observa hoje pode-se entender

como a Terra era antes

• Decifrar a história da Terra decorre de interpretação

dos registros geológicos do passado

• Cada formação geológica tem história própria,

desenvolvida sob condições físicas, químicas e

biológicas específicas, cuja origem e evolução pode

ser inferida a partir do estudo de suas características

1 Introdução

E o que os registros indicam?

Geleiras: 300 Ma

1 Introdução

Que a geografia atual representa apenas o mais

recente arranjo de continentes e oceanos, em

constante transformação ...


1 Introdução


1 Introdução

Fonte: Sant’Anna

Neto e Nery

(2005)


1 Introdução

• Que a Terra é um planeta dinâmico, em que mudanças

atuando em diversas escalas temporais constituem a regra

• Que terremotos, tsunamis, erupções vulcânicas, furacões,

deslizamentos, inundações, ... são normais

• Que é normal que o clima mundial esquente e resfrie,

provocando o recuo ou avanço dos mantos de gelo polares

• Que é normal que o nível do mar suba ou desça, redefinindo a

geografia das regiões costeiras e modificando ecossistemas e o

clima

• Que é normal que os continentes se afastem ou se aproximem

e que espécies evoluam e sejam extintas, continuamente, em

função dessas mudanças


1 Introdução

Ou seja, mudanças ambientais fazem

parte da história da Terra!

Eyjafjallajokull, 16/04/10 (AP Photo/Brynjar Gauti)

1 Introdução



1 Introdução

Mudanças súbitas: terremoto, Costa Rica (8/1/2009) Fonte: OVS

1 Introdução

Mudanças súbitas: terremoto, Nova Zelândia (14/11/2016) Fonte: BBC

1 Introdução

...“ o que preocupa é o ritmo, pois o ser humano, como agente transformador do

planeta, parece catalisar processos geológicos, gerando, num curto prazo,

resultados que a natureza levaria séculos, milênios ou Ma para fazer ... ou desfazer

(Fairchild, 2009)

Mas ... ,então, o que preocupa?



1 Introdução

Terra: planeta em contínua transformação

O ser humano como novo agente geológico (novo período ou época: quinário, tecnógeno, antropoceno, ...)

FSP: 27.03.05

Fonte: Wilkinson, 2005 (Univ. Michigan/EUA)

• Erosão ‘per capita’ mundial: ~ 6 t/ano

1 Introdução

Taxa é mais alta do que a erosão natural !!! • Cadeia de montanhas de 4 km (altura) x 40 km (largura) x 100km; • Nos últimos 10 mil anos, a erosão causada pelo homem só perde para a dança das placas tectônicas; • Nenhum outro processo natural conhecido é tão veloz, nem tão potencialmente perigoso; • A partir do final do primeiro milênio da Era Cristã, o homem ultrapassou a natureza; • Segundo Hooke (EUA), os humanos começaram a alterar o relevo do planeta há 400 mil anos, quando o Homo erectus passou a mover pedras de um lado para o outro em suas construções rudimentares; e • A descoberta de que os melhores artefatos de pedra eram feitos de sílex provocou o início da atividade mineira - com buracos de até 10 m de extensão. A partir daí, a taxa só cresceu ...

Wilkinson (2005)

1 Introdução

Causas básicas da degradação ambiental: a crescente pobreza da maioria e o excessivo

consumo da minoria (conferências mundiais)

Enfrentar isso requer incluir a “dimensão ambiental” ao curso do desenvolvimento e

promover a gestão ambiental

Reflexos no plano técnico-científico : entender o que está acontecendo e encontrar soluções

compatíveis com a complexidade dos problemas ambientais: ciência ambiental

1 Introdução

Sumário

1. Introdução




5. Conclusões

O processo de construção dessa

“nova ciência”

Ciência ambiental : multi, inter ou transdisciplinar ?

Práticas atuais : domínio da multidisciplinaridade

Abordagem interdisciplinar : integração e interação

2 Geologia e a ciência ambiental

Quais seriam as características primordiais dessa ciência ambiental ?

Objetivo: encontrar soluções eficientes e eficazes para a questão ambiental

Objeto: o meio ambiente natural e construído

Caráter : ciência aplicada (como engenharia, medicina, ...)

Fundamentação : ciências exatas, naturais e humanidades

Métodos : ? (resposta: cursos de pós-graduação? Outros?)


Como se situa a geologia nesse contexto?

Bases: geologia de engenharia, geologia ambiental, geologia de planejamento, geologia urbana, ...

“... geologia de engenharia e ambiental é a ciência dedicada à investigação, estudo e solução de problemas de engenharia e do meio ambiente, decorrentes da integração,

entre a geologia e os trabalhos e atividades humanas, bem como à previsão e desenvolvimento de medidas preventivas ou reparadoras de acidentes geológicos

(ABGE, 1999)”

Principal ramo: geodinâmica externa

Não obstante, para enfrentar a questão ambiental, abre-se a perspectiva de uso do acervo completo das geociências


Então, qual seria o objeto da geologia na gestão ambiental?

(dado que o objetivo seria o mesmo de outras ciências, ou seja, encontrar soluções para a questão ambiental)

• Identificar e caracterizar as formações geológicas

(pretéritas e atuais)

• Analisar os processos atuantes no

subsistema físico (processos geodinâmicos e suas interações

com os subsistemas biótico e antrópico)

• Avaliar a sustentabilidade dos

recursos naturais (hídricos, minerais e energéticos)


Fonte: Ens e Moraes (1997)

ESTRUTURA DA TERRA

IMAGEM DECIFRANDO A TERRA (2000)

ENDÓGENOS

TERREMOTOS

VULCANISMO

TSUNAMIS

EXÓGENOS

DESLIZAMENTOS

EROSÃO

ASSOREAMENTO

SUBSIDÊNCIAS

RECALQUES

COLAPSOS

MATERIAIS EXPANSIVOS


Tipos de rochas

Rochas com textura granular - granitóides

(gnaisses, granitos, migmatitos homogêneos)

Rochas com estruturas xistosas/foliadas

(xistos, filitos, migmatitos heterogêneos)

Geologia: complexidade e

variabilidade geotécnica

(Fonte: IPT, 1981)

4 Algumas frentes de contribuição


Geologia: complexidade e

variabilidade geotécnica

Solo superficial: proteção do terreno

Solo argiloso mais evoluído,

fértil, resistente à

erosão, permeável e compactável


Movimentos gravitacionais de massa

Deslizamento (landslide)

Queda de rocha (rock fall)

Rastejo (creep) Corrida de massa

(debris flow)


Corridas de massa: cenário em eventos

extremos (preocupação em relação ao relevo de serras e montanhas)


Processos hidrológicos

Inundação (river flooding, coastal flooding)

Enxurrada (flash flood)


Processos erosivos e de sedimentação


Sumário

1. Introdução




5. Conclusões

Impulso com o debate sobre desenvolvimento sustentável

Conceitos e princípios básicos (gestão ambiental: que busca equilibrar a demanda de

recursos com a capacidade de suporte do ambiente)

Como? Por meio do desenvolvimento e utilização de instrumentos de avaliação e gestão

ambiental (AIA, AAI, AAE, SGA, ZEE, ...)

3 O contexto da gestão ambiental

Processos de avaliação ambiental (O que está acontecendo com o ambiente? O que estamos fazendo a respeito?)


Avaliação de dano ambiental (laudos periciais)

Avaliação de degradação ambiental

Avaliação de contaminação ambiental

Avaliação de passivo ambiental

...

AIA

t passado presente futuro

Comparação entre presente e passado,

para entender o que ocorreu

Comparação entre presente e futuro,

para entender o que poderá ocorrer

Presente é dado pela caracterização das condições atuais ( diagnóstico ambiental – AAI )

E a caracterização das condições ambientais passadas? E das futuras? Como fazê-las?

Abordagens temporais sobre avaliação ambiental

AAI


Sumário

1. Introdução




5. Conclusões

a) Planejamento territorial, gestão de riscos e prevenção de desastres

b) Controle e mitigação de impactos ambientais de empreendimentos

c) Aproveitamento sustentável de recursos naturais

d) Estudos sobre mudanças climáticas







Desastres naturais

CAMPOS DO JORDÃO (2000)

CUBATÃO (1985)

Gerenciamento e redução de riscos

Mapeamento prévio e proposição de soluções viáveis


Cartografia geotécnica e geoambiental (um dos principais instrumentos de expressão das reais e

potenciais interações humanas com a geodinâmica externa e de comunicação com outras áreas de conhecimento)


Processos geodinâmicos externos - SP



Política urbana

(Lehmann, PDM,

LUOS, EC)

Política

ambiental

(AIA, LA, ZEE)

Política de defesa

civil (PNPDEC)

CG

CG no contexto dos instrumentos de

políticas públicas até a obrigatoriedade atual

Cartas geotécnicas requeridas


Carta de suscetibilidade


Cartas de suscetibilidade: comparabilidade


S.J. dos Pinhais (PR)

Cubatão (SP)

Vila Velha (ES)

Nova Veneza (SC)

Carta geotécnica de aptidão à urbanização


Carta geotécnica de aptidão à urbanização - síntese


Carta de risco - setorização


Gestão de cidades

Regulação do uso do solo e ordenamento do

território

Planos diretores municipais

Indicadores ambientais

Tecnologias sustentáveis

Assentamentos rurais


Gestão do patrimônio natural e cultural

• Conhecimento da história geológica de

sítios

• Criação de geoparques

• Descrição de feições

e formações peculiares

• Conservação do

patrimônio artístico (materiais pétreos)


Zonas costeiras • Controle de erosão

costeira

• Controle de assoreamento de portos e estuários

• Gerenciamento

costeiro

• Planos de manejo e zoneamento


Zoneamento ambiental em APA, com base em aspectos do meio físico. Região de interface da Depressão Periférica e

Cuestas Arenito-Basálticas (SP)

Unidades de Conservação da Natureza (Ucs)

• Plano de manejo: em UCs

de uso sustentável

(bases geotécnicas)

• Zoneamento

ambiental (subsolo incluso

em UCs)

• Conselhos gestores








PROCESSO

AMBIENTAL

PROCESSO

TECNOLÓGICO

(ação/atividade/aspe

cto ambiental)

PROCESSO

AMBIENTAL

ALTERADO

Alteração a partir da intervenção de um processo tecnológico (aspecto) sobre

um processo/fator ambiental (IPT, 1990 modificado)

Relações de causa-efeito em AIA

Ação (Causa – ex.: terraplenagem)

Impacto (Consequência – ex.: interrupções

em sistemas de captação e

tratamento de água)

Efeito (Alteração de processo – ex.: aceleração da

erosão e aumento de turbidez das águas a

jusante )


Infraestrutura regional

Ampliação e reforma da rede

• Previsão e gestão e impactos

ambientais • Obras atuais: monitoramento de

processos

• Segurança de barragens


Obras urbanas subterrâneas

• Redução de

“imprevistos”

• Zoneamento do

espaço subterrâneo

• Otimização de

escavações:

conhecimento prévio

dos maciços


Viabilização de sítios para aterros sanitários, aterros

industriais e depósitos radioativos: exame de

alternativas tecnológicas e locacionais

Parametrização para qualificação de resíduos de

construção civil

Caracterização para reuso ou reciclagem (finos de

pedreiras, ETEs, ETAs, ...)

Tratamento e destinação adequada de resíduos


Avaliação de passivos em imóveis

Investigações confirmatórias em áreas

contaminadas (hidrogeologia e geoquímica)

Definição de alternativas de remediação

Estabilidade de barragens de rejeitos perigosos

Áreas contaminadas







Recursos hídricos

• Controle de erosão linear

• Redução do aporte de sedimentos aos reservatórios

• Uso sustentável das águas

subterrâneas

• Gestão de cemitérios

• Redução de perdas em redes

• Diagnósticos e planos de

bacia


Recursos minerais e energéticos Reabilitação de áreas degradadas e mitigação de impactos

• Conhecimento dos processos geodinâmicos • Fontes alternativas e mais limpas, GN, PCHs e geotermia







Mudanças climáticas e ambientais

• Contribuições nos estudos sobre os períodos recentes

(Q ~1,8 Ma), mitigação e adaptação


Sumário

1. Introdução




5. Conclusões

Conclusões

Momento de convergência entre as ciências do ambiente

Surgimento de uma provável ciência ambiental (aplicada)

Foco na questão ambiental : conjugação de fenômenos

naturais e antrópicos

Desafio especial à geologia : separar a contribuição de ambos

Origem da atuação se distingue em práticas da geologia de

engenharia

Ramo de maior contribuição: geodinâmica externa

Relevância da cartografia geotécnica : integração e

comunicação

Tendência: progressiva utilização de todo o acervo das geociências

Inserção crescente em instrumentos de avaliação e gestão

ambiental

Objeto : formações, processos e recursos

Contribuição especial no sistema público, obras, assentamentos e

áreas protegidas

Destaque : mudanças climáticas e ambientais

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