PERDA DE SOLOS TIPOS E FORMAS DE EROSO, IMPACTOS SCIO-AMBIENTAIS
E MODELOS DE PREDIO DE PERDA DE SOLOS Ailton Moiss Xavier Fiorentin
Eng. Civil / Mestrando [email protected] Cludio Bielenki
Eng. Cartgrafo / Doutorando [email protected] Maridlia Gonzaga
Eng. Agrnoma / Mestranda [email protected] 1.Introduo
Aerosodosoloresponsvelporaproximadamente85%da degradao dos solos
epode ser acelerada pela associaoentre intensificao das prticas
agrcolas com eventos intensos de chuvas. Cerca de 1,5 bilho de
hectares(aproximadamente10%dasuperfcieterrestre)jforamdegradados
pelo processo de eroso antrpica.A eroso do solo tem sido tema de
grande preocupao no Brasil e no mundo, em razo da rapidez com que
se processa
eporacarretargrandesprejuzosparadiversasatividadeseconmicaseao
prprio meio ambiente(AMORIM et al. 2010). No Brasil, de acordo com
Saito et al. (2009), a eroso hdrica um dos
fatoresquemaistemcontribudoparaaimprodutividadedossolos,
assoreamentoderiosebarragens,danosaobrasdeengenharia,diminuio das
reas para explorao agrcola e empobrecimento da populao rural.
Aerosohdrica,principalformadedegradaodossolosnoBrasil,
resultantedaaoconjuntadoimpactodasgotasdechuvaedaenxurrada
que,almdepartculasdesoloemsuspenso,transportanutrientes,matria
orgnica,defensivosagrcolas,causandoprejuzosatividadeagrcola.A
integrao desses fatores contribui para o declnio acentuado da
produtividade dosolo,pelosurgimentodecondiesqueimpedemouretardamo
desenvolvimento normal das plantas (TELLES e GUIMARES, 2009).
Erosodosoloumfenmenocomplexo,envolvedesagregao, transporte e
deposio de partculas, produzida, sobretudo, pela ao
daguadachuvaedosventos,influenciadapelachuva,pelotipo
desolo,pelatopografia,pelacoberturaesistemademanejo,alm
dasprticasconservacionistasdesuporte.umadasmaiores ameaas para o
desenvolvimento sustentvel e capacidade produtiva da agricultura.
Quantoasuaorigem,aerosopodeserdesencadeadaporprocesso natural (ou
geolgico), o qual se desenvolve em condies de equilbrio com a
pedognese.Quandoasuaintensidadeeevoluososuperiores pedognese,
diz-se que a eroso acelerada ou antrpica. Esta ltima mais
intensanasregiestropicaismidasdoterritriobrasileiro(HENRIQUEe
FERNANDES, 2012).
Carvalhoetal.(2000,p.6-7)afirmamqueas[...]atividadeshumanas
introduzemumaprofundainfluncianaeroso.Sobdeterminadas
circunstncias, as taxas de eroso so 100 vezes maiores, com a
interferncia humana, do que seriam apenas considerando-se em termos
geolgicos. Muller(1995)ressaltaqueaerosoumproblemadeduasfaces:a
primeiradeve-seaofatodamesmadilapidarcamadasfrteisdesolos,
prejudicandoterrenosutilizadosparaagricultura;easegundaquantoa
deposio dos materiais erodidos em leitos de rios e reservatrios
interferindo nas funes e utilizaes dos mesmos.
Osestudosmostramquevriosmtodosforamdesenvolvidos
apropriando-seprincipalmentedamatemticaparaequacionarasvariveis
envolvidasnoprocessoerosivo.Acompreensodostermoserodibilidadee
erosividadeimportantenaponderaodasvariveisqueinterferemna magnitude
e/ou intensidade da eroso do solo.A erodibilidade o potencial de
desagregao e transporte de solo, em decorrncia de sua estrutura,
textura, composio mineral, hidratao, teor de matria orgnica, sob a
ao da gota de chuva. A erosividade a capacidade
dachuvacausareroso,atribudaasuaproporoedistribuiosegundoa carga de
energia cintica ou momentun definido como produto da massa pela
velocidade (VITTE e MELLO,
2007).Aidentificaodosmecanismosquedeterminamoprocessoerosivo
imprescindvelparaquesepossaelaborarumplanejamentovisandooseu
controleepreveno,contribuindoparaomanejosustentveldosolo.Nesse
sentido,ousodeSistemadeInformaesGeogrficas(SIG)simplificao
processodeanlisee,ainda,facilitaamanipulaodeinformaesem grandes
reas, o que consiste em procedimento por vezes oneroso quando so
utilizadosmtodosconvencionais(SAITOetal.,2009;HENRIQUEe FERNANDES,
2012). Aconservaodosoloindissociveldointeresseemcontrolaros
processoserosivosedesempenhaimportantepapelnonovocontextoda
cinciadosolo,voltadosquestesambientaisemcartermultidisciplinar
(YAALON e ARNOLD, 2000). 2.Tipos de Eroso Hdrica
Podemosdiferenciardoisgrandestiposdeeroso,alaminar,produtodo
escoamentosuperficialdifuso,ealinear,produtodoescoamentosuperficial
concentrado(emlinhaseeixos)quepromoveaformaodesulcose voorocas. a)
Eroso Laminar (Eroso entre Sulcos) A eroso laminar a remoo de
camadas delgadas do solo, por meio de
fileteselminasdguadifusosqueserpenteiamsobreasuperfciedoterreno sem
formar canais, mascapazes de remover quantidades significativas de
solo. aformadeerosomenosnotada,contudoamaisperigosa,devidoseus
efeitossobreafertilidadedosolo.Essetipodeerosoarrastaprimeiroas
partculas mais leves e, considerando quea parte mais ativa e de
maior valor do
solointegradapelaspartculasmenores,oefeitosobreafertilidade
expressivo. Figura 01 - Exemplo de eroso laminar Fonte- Embrapa,
2000 b) Eroso em Sulcos A eroso em sulcos constitui a segunda fase
evolutiva do processo fsico
daerosohdricadosoloquemarcadapelamudanadaformade
escoamento.Dedifuso,sobreasuperfciedosolonafaseinicialdaeroso
entresulcos,talprocessoseconcentra,nasegundafase,empequenas
depresses da superfcie do solo chamadas de sulcos de eroso.
Quandoisso ocorre, a lmina de escoamento desenvolve maior tenso de
cisalhamento pelo
aumentodaespessura,elevando,portanto,acapacidadedoescorrimentoem
desagregar o solo. Figura 02 - Exemplo de eroso em sulco Fonte-
Embrapa, 2000 c) Voorocas
Asvoorocassofeieserosivastpicasderegiesdeclimatropicale
subtropical,como o Brasil, gerando um grande problema ambiental
associado degradaodosolo.Essasfeieserosivassoocasionadasporgrandes
volumes de escoamento superficial concentrado que passam, anoaps
ano, no mesmosulco,quevaiseampliandopelodeslocamentodegrandesmassas
desolo e formando grandes cavidades em extenso e profundidade.
Asvoorocasconstituem,provalvemente,aprincipalformadeerosoem
baciashidrogrficas.Geralmente,sodesenvolvidasemreasrurais,
sobretudo,empastagens,emsolosdeculturascommcobertura,sujeitosao
manejoinadequadoeemestradasnopavimentadas,implantadas comausncia de
projeto adequado. Figura 03 - Exemplo de eroso por vooroca Fonte-
Fiorentin, 2014 3.Consequncias da
ErosoOusodesistemasconvencionaisdemanejodosolopodeelevaras
perdasdenutrientesedematriaorgnicaporerosohdrica,oscustos
financeiros e os riscos ambientais (HERNANI,
1999).Osprpriosimplementosemquinasagrcolaspodemmaximizaros
problemasrelacionadosaeroso.Ograndepesodessasmaquinas compactam
osoloe odeixacommenosporosidade,portandoh umamenor infiltrao. Outra
conseqncia da agricultura esta relacionada aos sistemas de
revolvimentodosolopararealizaodosplantios;opdegradeaocortaro
solocriaumacamadaimpermevelatravsdaslminasdagrade,como mostra a
figura a baixo. Figura 04 Camada impermevel criada pelo p de grade
Fonte: Centro Tecnolgico Canavieiro C.T.C (2006) Alm dessas perdas
que reduz a sua capacidade produtiva das culturas a eroso pode
causar srios danos ambientais, como assoreamento e poluio das
fontes de gua (COGO, LEVIEN, SCHWARZ, 2003). Esses danos envolve a
degradao do solo prejudicando a manuteno da fertilidade,alterandoa
profundidadeecausando aperda do horizonteA, o qual contm a maior
parte dos nutrientes para as plantas, a maioria da matria
orgnicaeamelhorestruturaparaodesenvolvimentodasrazes(ABDON,
2004).Aeroso eoassoreamentotrazem tambmcomoconsequncias uma
maiorfrequnciaeintensidadedeenchenteealteraesecolgicasque afetam
fauna e flora (SO PAULO, 1990). Figura 05 -Rompimento de terrao
agrcola mal dimensionado Fonte: Fiorentin (2012) Estudo realizado
por Cogo, Levien e Schwarz (2003) as perdas de solo
porerosohdricaforamasmaiselevadasnopreparoconvencional,
intermediriasnopreparoreduzidoemaisbaixasnasemeaduradireta,
independentementedostratamentosestudados,enquantoasperdasdegua
foramtodasmuitobaixasesimilares,mastendendoaseremmaioresno
preparoconvencional,intermediriasnasemeaduradiretaemenoresdo
preparo reduzido.
Noaspectoeconmico-socialosdanossoverificadospelaperdade
terrasusadasparaagropecurianaregioinundadaepeladiminuioda
disponibilidadedeempregonarearural.Osproblemassociaiseambientais
geradosduranteasltimasdcadassomuitosevemseagravandocomo aumento de
terras desvalorizadas e improdutivas. 3.1. Impactos
ambientaisAmudananospadresdeusodosolocomaproduoagropecuria
semplanejamentovemcausandograndesimpactosambientais eeconmicas em
todo o mundo. 3.1.1. Impactos aos recursos hdricosDentro do ciclo
hidrolgico, uma das fases que mais afetada pelas mudanas nos padres
de uso e ocupao em uma bacia hidrogrfica o escoamento superficial.
A cobertura vegetal ajuda a proteger o solo facilitando a infiltrao
de gua. Sem essa proteo o solo fica mais suscetvel compactao e ao
selamento superficial, diminuindo a taxa de infiltrao e,
consequentemente, aumentando o escoamento superficial (MENEZES,
2010). Essa compactao e selamento contribuem para o aumento da
velocidade do escorrimento superficial da gua a qual carrega junto
partculas de solos e sedimentos que so depositados nos cursos de
gua. Essedepsitogeraoassoreamentoderios,lagosereservatriosde
hidreltricas acarretando em prejuzos econmicos e ambientais.Dentre
os danos ambientais esto a diminuio da profundidade desses corpos
hdricos levando ao extravasamento de gua nas pocas chuvosa, isso
mudaocursoderioseacarretaenchentes.Almdisso,adeposiode partculas de
argilas em suspenso nos corpos hdricos diminuem a turbidez da
guaprejudicandoapenetraodeluzparaascamadasinferiorescausando morte
da fauna aqutica e desequilbrio no ecossistema em questo. Alm da
diminuio da turbidez, tambm so levados junto com a gua
fertilizanteseagrotxicosutilizadosnaproduoagrcola.Essassubstncias
odem causar a morte da fauna aquticas bem como os fertilizantes
fosfatados
enitrogenadosacarretaremoprocessodeeutrofizaodessescursos causando
desequilbrio nesses ecossistemas.
Essaperdadesoloedegradaotantoemquantidade(espessura) como em
qualidade pode levar a desertificao e abandono de terras.
Acompactaodosolofavoreceoselamentosuperficialacarretandoa
diminuiodainfiltraodeguanosolo,reduodovolumedegua
armazenada,aumentaofluxosuperficialdeescoamentocausandoas
enchentes. Alm das enchentes o aumento do escoamento superficial,
por sua vez,
implicaemumamaiorocorrnciadeprocessoserosivos,transportede
sedimentos,nutrientesepoluentesparaoscrregos,riosereservatrios
(Maeda,2008).Comoconsequnciadessesfenmenospodemocorrero
assoreamento dos cursos de gua.
Outrosdanosoriundosdaerososo:descaracterizaodapaisagem;
destruiodeobrasdepavimentao;entupimentodecanaisdedrenagem
pluvialedecoleta;modificaodepartedaspropriedadesfsicas,qumicase
biolgicas do solo. 3.2. Impactos Econmicos A eroso leva a
deteriorao da integridade fsica do solo, destruio da sua estrutura,
formao de crosta superficial, arraste de partculas mais finas e
diminuiodovolumedosoloeconsequentementedafertilidade.Essaperda
denutrientesesolosacarretagrandesimpactoscomoaquedana produtividade
da rea e aumento dos custos reposio de nutrientes.Para situao
brasileira Marques (1949) estimou na dcada de 50, que o
Brasilperdiacercade500milhesdetoneladasdeterraanualmentepor eroso
laminar, o que corresponde a perda de uma camada de 15 cm em uma
reade280.000ha.Em1992essaperdapassouaserde600milhesde
toneladas,correspondendoaumaperdadeUS$1,5bilhesemnutrientes
(BAHIA,1992).Em2002passouaserde820milhesdetoneladas, correspondendo
a uma perda de US$ 2,93 bilhes em nutrientes e US$ 12,93 em
hectares (HERMANI et al., 2002). 3.3. Impactos Sociais Almdos danos
ambientais e econmicos citados anteriormente tem-se ainda os
impactos a sociedade oriundo dos processos
erosivo.Oprocessodeassoreamento,intensificadopelohomem,deriose
reservatriosinterferenageraodeenergiaeltricacomomostraoestudo
feitoporMiranda(2008)oqualfezumasimulaonoreservatrioda hidreltrica
de Trs Irmos, em So Paulo, mostrou que o assoreamento foi o
responsvelpelareduomdiamensalnageraodeenergiade377 Megawatt-hora
(MWh) entre 1993 a 2008. NacidadedeUruaemGoisoabastecimentodeguafoi
prejudicadodevidoaoacmulodesedimentosnopontodecaptaodo
manancialabastecedor,ediminuiuaquantidadedeguaproduzidaparaa
populao e sobrecarregou a capacidade de operao de tratamento. Por
isso, enquantonormalmenteseriamtratados108litrosdeguaporsegundo,
passaramasertratadoscercade70litrosporsegundo,oqueprejudicouo
fornecimento para a populao.
Almdareduonovolumedoscorposdeguaoprocessode
sedimentao,continuamente,reduzacapacidadedearmazenamentodo
reservatrio, podendo, em certos casos, inviabiliz-lo (como danos as
turbinas causado pelas partculas de solo) para muitas de suas
finalidades.Todoanoosnoticiriosmostramdesastresacarretadospelos
deslizamentosemencostasetoposdemorros.Essesdeslizamentosso
causadospelocrescimentodesordenadodascidadesnoqualretiradaa
coberturaflorestal,quedaestabilidadeaossolosnessasreas,para
construodemoradias.Almdaperdaeconmicacomosbensqueso destrudos
nessas situaes tem-se a perda de vida humana.
Oselamentosuperficialdificultaainfiltraodeguanosolooque
auxiliaocorrnciadeenchentes.Asquaistambmsempreestonos
noticiriostodoano,naspocasdechuvosas,muitascidadesbrasileiraso
sofrendo com as perdas materiais acarretadas pelas
enchentes.Tendocomoprejuzosdiretosdessasenchentessperdascausadas
pelocontatodiretocomaguadainundaoecomosdetritos,sejano momento da
inundao ou aps o trmino do fenmeno e os prejuzos indiretos
resultantesdainterrupodeatividadeseconmicasoudemaisperdasque no
tiveram contato direto com as guas das inundaes. 4.Modelos de
Predio de eroso
Amorimetal.(2010)afirmamqueosmodelosdeprediodeeroso,
umavezcomprovadaasuaadequaoeconfiabilidade,sofundamentais
paraavaliardiferentescenriosdemanejodosoloepreveramagnitudedas
perdasdesolosemnecessidadedetestesdecampoqueso,normalmente,
custosos e
demorados.Osmodelosdeprediodeerosodosoloevoluramdemodelos
empricos,taiscomoaUniversalSoilLossEquation(USLE)eaRevised
UniversalSoilLossEquation(RUSLE),paramodelosbaseadosemprincpios
tericos,comooWaterErosionPredictionProject(WEPP).SobreaUSLE(ou
EUPSemportugus),Domingos(2006)afirmaquesetratadomodelomais
utilizado para exprimir a ao dos principais fatores que exercem
influncia nas
perdasdesolopelaerosohdricalaminar.NoBrasil,osprimeirostrabalhos
com a referida equao surgiram a partir de 1975, em So Paulo. A EUPS
estima as perdas de solo por eroso laminar anuais com base
naanlisedosfatoresinfluentesnodesenvolvimentodoprocessoerosivo
(erosividade,erodibilidade,declividade,comprimentodeencostaseocupao
agrcola).Osfatoreserodibilidadeedeclividadedasencostaspredominam
sobreerosividadeecomprimentoderampa(INSTITUTODEPESQUISAS
TECNOLGICASDOESTADODESOPAULO-IPT,1990;SALOMO, 1999). Tal equao
descrita da seguinte forma [Equao 1]: P C S L K R A = [Equao 1] Em
que: A = Perdas anuais de solos (t.ha-1.ano-1); R = ndice de
erosividade da chuva; K = Fator de erodibilidade dos solos; LS =
Fator topogrfico; CP = Fatores de uso, cobertura e manejo da terra.
Sendo: S L K R - Fatores dependentes das condies naturais e; P C =
Fatores relacionados forma de ocupao. O fator R um valor numrico
que expressa a capacidade da chuva de causareroso
emumareasemproteo. Assim, ondicedeerosividadeda chuva (R) pode ser
estimado pela [Equao 2]: 85 , 02886 , 6 =PrR [Equao 2] Em que: R =
ndice de erosividade da chuva; r = Precipitao mdia mensal (mm); P =
Precipitao mdia anual (mm). O fator relativo a erodibilidade do
solo est relacionado com a textura do
soloequantidadedematriaorgnicae,comocomentadoporRuhoffetal. (2006),
na inexistncia de dados, recorre-se a adaptaes que possam definir o
valor de K para os principais tipos de solos a serem estudados. No
entanto, necessriocautelacomsolosqueapresentamteordematriaorgnica
superior a 4%. Ofatordeclividade(S)daEUPScaracterizadocomoonguloou
ndicedainclinaodoterrenoe,portanto,ofatorLS(FatorTopogrfico)
segundoRuhoffetal.(2006),expressaasrelaesdorelevonoprocessode
perdasdesolos.Ofatortopogrficocombinaadeclividademdiadoterreno com
o comprimento de encostas, conforme a Equao 3: 18 , 1 63 , 000984 ,
0 D C LS = [Equao 3] Em que:C = comprimento da rampa (m) sendo: 10m
L 180m; D = declividade mdia da encosta (%) sendo: S 35%.
Valedestacarqueosparmetrosparaadefinioda erosividadedependem
basicamente do volume total de chuva. Porm, tambm interferem a
intensidade, as variaes no tempo e espao e a energia cintica
doseventoschuvosos.Ofatordeerodibilidadedossolosrefere-se
principalmente s propriedades fsico-qumicas dos solos, tais como:I)
Velocidade de infiltrao;II) Permeabilidade e capacidadede
armazenamento;III) Resistncia s foras de disperso, abraso e
transporte pelas guas da chuva e escoamento superficial.
ParaRuhoffetal.(2006),ofatorchuvaumndicenumricoque expressa a
capacidade da chuva de causar eroso em uma rea sem proteo
adequada.Farinasso etal.(2006) afirmam queo fatorRumvalornumrico
queexpressaacapacidadedachuva(emumadadalocalidade)decausar eroso em
uma rea sem proteo. Ruhoff et al. (2006) tambm afirmam que a EUPS
quando espacializada por meio de SIG, tem possibilitado a
estimativa de perdas de solos em bacias hidrogrficas e planejamento
ambiental. Assim sendo, a aplicao da EUPS em
escalamunicipalvlidaparaestudosqualitativossobreprediodeperdas de
solos, possibilitando a delimitao e a espacializao de reascom maior
e menorsuscetibilidadeeroso,favorecendoozoneamentoambientale,
consequentemente, o planejamento ambiental. 5.Formas de Controle da
Eroso Ocontroledosprocessoserosivosdeveentoestarfundamentadoem
princpios bsicos de controle da eroso. So eles: evitar o impacto
das gotas de chuva; disciplinar o escorrimento superficial, seja
ele difuso ou, em especial, concentrado e; facilitar a infiltrao de
gua no solo. Para tanto h vrias tcnicas sendo elas: Terraceamento;
Plantio Direto; Canal vegetado; Canal escoadouro; Cacimbas; Canais
divergentes; Escada hidrulica; Camalees e bigodes (lombadas e
estrada dgua); Dentre outros. Cada prtica, aplicada isoladamente,
previne apenas de maneira parcial
oproblema.Paraumaprevenoadequadadaeroso,fazsenecessriaa
adoosimultneadeumconjuntodeprticas,poisnenhumaprticaisolada
obedeceaostrsprincpiosdecontroledeeroso(reduodoimpactodo
efeitodagotadegua;reduodoescoamentosuperficial;melhoraras
condiesdeinfiltraodeguanosolo).Ocontroledeerosodosolodeve
serfeitodurantetodooanoagrcola,eemtodososestgiosde
desenvolvimentodasculturas.Asprticasdeconservaodosoloedagua
somaiseficazesquandoosprodutorestrabalhamemconjuntoaonvelde
microbacias hidrogrficas. 6.Consideraes Finais
Asperdasdesolosprovocadapelaerosoimpactaemgrandes
prejuzoseconmicos,hajavistoquealemdeperdadesolos,tambm nutrientes,
rea agricultvel e a prpria desvalorizao esttica da rea so
comprometidos.Outroimportantedestaquequantoosimpactosscio-ambientais
provocados por esse evento, prejudicando alm da fauna e flora, a
prpria vida humana e suas atividades. Tambm nota-se que as forma de
preveno da eroso mais barato que as de correo. Contudo, percebe-se
uma grande necessidade de observao e controle da eroso. REFERNCIAS
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