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05/06/2018
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REVITALIZAÇÃO DE RIOS E RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS
Prof. Me. Érico Pagotto
Objetivos da disciplina
■ compreender os princípios e
técnicas de bioengenharia e da engenharia naturalística;
■ aplicar as principais técnicas de recuperação de áreas
degradadas, revitalização e renaturalização de rios.
Ementa da disciplina
■ Atividades degradadoras dos recursos naturais.
■ Bioengenharia e Engenharia naturalística: definições e aplicações.
■ Projetos de Recuperação de Áreas Degradadas: objetivos, diagnóstico, matérias e métodos, monitoramento.
■ PRAD.
■ Revitalização e renaturalização de rios.
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Critérios de avaliação
■ 1º. Bimestre: Seminários discentes [individuais] (70%) + Participação (30%)
■ 2º. Bimestre: Elaboração de projeto [em duplas ou trios](60%) + Apresentação (20%) + Participação (20%)
– OBS: a participação dos alunos compreende frequência às aulas, às atividades extra-classe e realização das leituras indicadas
Bibliografia disponível na biblioteca
■ ARAÚJO, G. H. S.; ALMEIDA, J. R.; GUERRA, A. J. T. Gestão Ambiental de Áreas Degradadas. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2007.
■ GORSKI, M. C. B. Rios e cidades: ruptura e reconciliação. São Paulo: SENAC, 2010.
■ CALIJURI, M. C.; CUNHA, D. G. F. Engenharia Ambiental: Conceitos, Tecnologia e Gestão. São Paulo: Elsevier-Campus, 2012. 832 p.
Bibliografia disponível online
■ COUTO, Laércio. Técnicas de bioengenharia para revegetação de
taludes no Brasil. Viçosa, MG: CBCN- Centro Brasileiro para
Conservação da Natureza, 2010. [digital]
■ CORREA, Rodrigo S. Recuperação de áreas degradadas pela
mineração no Cerrado - Manual para revegetação. 2007. [digital]
■ DURLO, Miguel Antão; SUTILI, Fabrício Jaques. Bioengenharia: Manejo
Biotécnico de Cursos de Água. Santa Maria: Edição do Autor, 2012.
[digital]
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Webgrafia de Centros de Restauração de Rios
■ Inglaterra: http://www.therrc.co.uk/
■ Europa: http://www.ecrr.org/
■ EUA: https://www.americanrivers.org/conservation-
resources/river-restoration/
■ Austrália: https://arrc.com.au/
Segurança hídrica
■ Conceito de Segurança hídrica segundo Declaração Ministerial do 2o Fórum Mundial da Água, 2001:
– Acesso físico e econômico à água em quantidade e qualidade suficiente para atender a:
■ demandas humanas (higiene, saúde e alimentação),
■ econômicas (acesso à água para as atividades econômicas locais), e
■ ecológicas e da biodiversidade (proteção aos ecossistemas).
É possível a revitalização das bacias hidrográficas brasileiras?
■ Porque este rios são degradados?
■ Quais as fontes da poluição?
■ Recuperar os rios, ou recuperar as bacias
hidrográficas?
■ Temos muita ou pouca água?
■ O que queremos para esse rio? O que
podemos querer para esse rio?
■ Como estabelecer estratégias de
melhoria?
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O que é a revitalização de uma bacia hidrográfica?
■ Controlar áreas de risco;
■ Avançar na universalização da coleta de esgotos;
■ Minimizar os conflitos que impedem o uso múltiplo das águas;
■ Buscar segurança hídrica com a proteção de mananciais;
■ Minimizar enchentes e inundações reduzindo o escoamento superficial das águas das chuvas, ampliando as áreas de infiltração e a retenção a montante;
O que é a revitalização de uma bacia hidrográfica?
■ Tratamento do esgoto e da água de chuva antes que alcance os corpos d’água;
■ Ampliar a cobertura vegetal para melhoria da qualidade do ar, das águas e do solo;
■ Contribuir para a captura de carbono e a amenização das temperaturas locais;
■ Fornecer habitat para a biodiversidade;
■ Melhorar a paisagem,
■ Criar áreas de lazer
■ etc...
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O que é preciso para a revitalização de uma bacia urbana?
■ Ações abrangentes, multisetoriais, integradas e permanentes, para
ampliação da disponibilidade hídrica em quantidade e qualidade;
■ Recuperação da relação território, chuvas, drenagem;
■ Mitigação de passivos;
■ Recuperação da paisagem;
■ Foco na qualidade de vida da população;
■ Prevenir, preservar e conservar a bacia hidrográfica como um todo.
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Como viabilizar a recuperação de áreas degradas?
■ Gestão integrada das águas e do território
■ Desenvolver instrumentos políticos e projetos técnicos
■ Agir por meio da intersetorialidade:
– Concessionarias de saneamento
– Prefeituras e secretarias municipais
– Moradores, sociedade civil, associações de bairro
– Setor acadêmico
– Investidores
Histórico e conceito de área degradada
■ 1972: Conferência Mundial das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente
■ 1981: Política Nacional do Meio Ambiente (Lei 6.938/81)
■ 1982: Conferencia de Nairobi: prioridade: criação de UC’s e recuperação de áreas degradadas pela ação humana
■ 1986: Resolução 01 do Conama + 1988 Constituição Federal estabeleceram que:
– “Toda atividade que produza danos ambientais deverá arcar não só com as medidas mitigadoras dos impactos como também da recuperação ambiental”
O que é uma área degradada?
■ Área degradada é aquela que, após distúrbio, teve eliminados seus meios de regeneração natural, apresentando baixo poder de recuperação” (KAGEYAMA et al., 1992)
■ Área que, após ação antrópica, teve suprimida a vegetação e modificado o ecossistema de tal maneira que os mecanismo naturais são perdidos, portanto apresentam capacidade reduzida de voltar ao seu estado original (UFRJ, 1991)
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Degradação da Mineração
■ Poluição do ar
■ Poluição da água
■ Poluição sonora
■ Ruptura de corredores ecológicos
■ Alteração da paisagem com
remoção e degradação do solo e subsolo
Degradação por queimadas e desmatamento
■ Assoreamento de corpos hídricos
■ Compactação dos solos
■ Desertificação
■ Perda da biodiversidade
■ Impacto sobre a capacidade de resiliência
de um ecossistema
■ Mudanças climáticas
Degradação por favelização
■ Deslizamentos das encostas
■ Assoreamento e poluição de cursos de
água e dos lençóis freáticos
■ Impermeabilização do solo e
inundações
■ Ocupação de áreas de proteção
ambiental
■ Problemas sociais: desemprego,
violência, mobilidade urbana, etc..
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Degradação por reservatórios de água
■ Inundação da área do reservatório:
mudanças climáticas locais, aumento de
GEE
■ Sedimentação e assoreamento
■ Deslocamento da biota
■ Reativação de falhas geológicas
■ Desequilíbrio epidemiológico e pesqueiro
■ Perda de paisagens: cênicas,
agriculturáveis, etc.
Degradação de área litorâneas
■ Ocupação desordenada da faixa litorânea
■ Poluição por esgoto e contaminantes urbanos
■ Danos às comunidades ribeirinhas
■ Maricultura e sobrepesca
■ Derrames: petróleo e derivados, água de lastro
■ Mudanças globais: acidificação dos oceanos,
extinção dos recifes de corais
Até aqui...
■ Dúvidas?
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Recuperação de áreas degradadas
■ Por que devemos nos preocupar com a recuperação de áreas degradadas?
– Perdas econômicas
– Perdas de vidas humanas
– Desequilíbrio ecossistêmico
■ Causas da degradação:
– Uso e ocupação do solo inadequados
– Acidentes
– Falta ou inadequação de medidas preventivas
A recuperação ambiental passa por:
■ Conter as causas dos impactos;
■ Estabilizar as condições atuais;
■ Recuperar as condições para um nível de controle ambiental de acordo com a resiliência de cada local;
■ Restaurar a área;
■ Restabelecer os fluxos e processos existentes antes da degradação;
■ Manter ou aumentar a biodiversidade;
■ Melhorar as condições sanitárias e visuais.
Degradação ambiental
■ Segundo Decreto Federal 97.632/1989:
– Degradação ambiental é o conjunto
de processos resultantes de danos
ao meio ambiente pelos quais se
perdem ou se reduzem algumas de
suas propriedades, tais como a
qualidade ou a capacidade
produtiva dos recursos ambientais.
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Na Bolívia e no Equador, a Pachamama (2012)
■ Segundo a filosofia indígena, a Mãe Terra ou
Pachamama, é considerada a mãe de todos, da
qual dependemos para viver.
■ Ela é sagrada, fértil e a fonte de vida que
alimenta e cuida de todos os seres que vivem
em seu ventre.
■ Ela está em permanente equilíbrio, harmonia e
comunicação com o cosmos. Ela abrange todos
os ecossistemas, os seres vivos e sua auto-
organização.
Na Bolívia e no Equador, a Pachamama■ Primeira lei no mundo que concede 11 direitos à
Mãe Natureza que incluem:
– direito à vida,
– direito da continuação de ciclos e processos vitais livres de alteração humana,
– direito a água e ar limpos,
– direito ao equilíbrio,
– o direito de não ter estruturas celulares modificadas ou alteradas geneticamente.
– direito de o país “não ser afetado por megaestruturas e projetos de desenvolvimento que afetem o equilíbrio de ecossistemas e as comunidades locais”.
Implicações jurídicas
■ No Brasil aceitam-se 3 possibilidades reparatórias:
– Restauração “in natura”
– Compensação ecológica
– Indenização (mais “fácil”)
■ No Equador e Bolívia, apenas 2:
– Restauração “in situ”
– Restauração “ex situ”
■ Ou seja, efetivado o dano, algo será feito para que o mesmo volte o mais próximo possível ao seu estado anterior
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Degradação ambiental envolve:
■ Perda de elementos do meio ambiente, tais como: solo, vegetação e biodiversidade, e seus inter-relacionamentos;
■ Perda de funções ambientais: proteção contra erosão, fluxo gênico, processos biogeoquímicos, etc.
■ Alteração da paisagem natural: abertura de cavas, deposito de resíduos, etc.
■ Risco à saúde e à segurança ecossistêmica: derrames tóxicos, contaminação de aquíferos, etc.
Condições possíveis para uma área degradada
Uso
s, exp
lora
çã
o,
ocu
pa
çã
o
Situação final
Não degradada
Em espera para continuidade de uso
Em encerramento
Degradada
Abandonada
Em recuperação intermediária
Em encerramento com medidas de recuperação
Em encerramento sem medidas de recuperação
Em espera para continuar uso
Co
nd
içã
o in
icia
l d
a á
rea
Natural
Intermediária
Recuperação ambiental – definições
■ Legislação brasileira:
– Decreto Federal 97.632/89 (cria o PRAD): recuperação ambiental é “o retorno do sítio degradado a uma forma de utilização de acordo com um plano preestabelecido para o uso do solo visando à estabilidade do meio ambiente”
– Lei Federal 99.885/00 (cria o SNUC): “restituição de um ecossistema ou de uma população silvestre degradada a uma condição não degradada, que pode ser diferente da condição original”
■ ABNT – NBR 13.030/99:
– É o conjunto de procedimentos através dos quais é realizada a recomposição da área degradada para o restabelecimento da função original do ecossistema
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- Coreia do Sul
Possíveis níveis de recuperação
Co
nd
içã
o in
icia
l
Natural
Restauração: voltar às condições iniciais
Recuperação: diminuir o nível de degradação
Reabilitação: reabilitar para novo uso
Controle: manter o nível de degradação
Recuperação natural
Intermediária
Controle: manter o nível de degradação
Recuperação: diminuir o nível de degradação
Reabilitação: reabilitar para novo uso
Recuperação natural
Níveis de recuperação
■ Depende do tipo, extensão, profundidade,
métodos e interesses na área
– Restauração: retorno ao estágio
anterior à degradação (condição
original)
– Reabilitação: reaproveitar a área
para outra finalidade (uso futuro)
– Remediação: eliminação ou redução
da concentração de elementos
perturbadores (visa reutilização para
mesma finalidade)
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Medidas de recuperação
■ Possíveis alternativas se dão a partir do tipo de impacto:
1. Áreas com alteração do relevo
2. Áreas com processos erosivos
3. Áreas contaminadas/ poluídas
4. Áreas assoreadas
5. Compactação do solo
6. Selamento
1. Áreas com alteração do relevo
■ Alterações de relevo pode ser:
– positivas: acréscimos – depósitos, aterros, acúmulos, etc.
– negativas: remoções – escavações, minas, etc.
■ Exemplos de medidas de recuperação que podem ser empregadas na RAD por
alteração do relevo:
Medidas de recuperação Exemplo de aplicaçãoRetaludamento com bermas Escavações e vossorocasRetirada do material Deposição de resíduos: lixões, rejeitos de mineração, etc.Aterramento Escavações e cortesRevegetação Escavações, cortes, vossorocas, disposíção de resíduosMacrodrenagem (fundos de vale) VossorocasMicrodrenagem (rede primária) VossorocasRip rap (solo ensacado) Escavações e cortesMedidas de bioengenharia VossorocasEstruturas de contenção Escavações e cortes
microdrenagem
macrodrenagem
bermas
solo ensacado
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2. Áreas com processos erosivos
■ Demandam estudo geológico e geotécnico detalhado antes do PRAD
■ Várias técnicas utilizadas:
– “Ecológicas”
– Agrícolas
– Mecânicas
– Estruturais de microdrenagem
– Estruturais de macrodrenagem
■ V. tabela de processos erosivos (CALIJURI; CUNHA, 2013, p. 600-601)
Recuperação Mitigação Prevenção
Revegetação x x x
Pastagem x x x
Faixa ripária x x x
Zonas de buffer x x x
Barreiras de galhos x x x
Plantas de cobertura x x
Culturas em faixa x x x
Cordões de vegetação permanente x x
Faixas de bordadura x
Alternância de capinas x
Ceifa do mato x x
Cobertura morta x x
Controle do fogo x
Adubação (verde, quimica, organica) x x
Plantio direto x x
Rotação de culturas x x
Calagem x x
Caráter da Medida MedidasObjetivo das medidas
Ecológico
Agrícola
Recuperação Mitigação Prevenção
Plantio em contorno x x x
Terraceamento x x x
Sulcos e camalhões em contornos x x
Canais escoadouros x x x
Barragens x x x
Adequações e conservação de estradas vicinais e carreadoresx x x
Caixas de sedimentação x
Aterramento x x
Rip rap x x
Muro de contenção x x
Dique de proteção x x
Cordões ou curvas de nível x x
Meios-fios ou guias x x x
Sarjetas x x x
Bocas de lobo, bocas coletoras x x x
Galerias x x x
Poços de visita x x x
Tubos de ligações x x x
Caixas de ligação ou transição x
Caráter da Medida MedidasObjetivo das medidas
Mecânico
Estrutural - obras de
microdrenagem
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Recuperação Mitigação Prevenção
Canais nturais ou artificiais x x x
Dissipadores de energia x x x
Ressalto hidráulico: canais abertos x x
Barragens x x
Vertedores (varios tipos) x x
Bacia de acumulação x x
Bacias dissipadoras x x
Proteção de taludes x x
Aterramento x x x
Obras de pavimentação x x
Drenos x x x
Gabião vegetado x x x
Geogrelha vegetada x x x
Mantas de gramíneas x x x
Sistemas de celas de confinamento x x x
Tapete biodegradável x x
Bioengenharia
Caráter da Medida MedidasObjetivo das medidas
Estrutural - obras de
macrodrenagem
3. Passos para o tratamento de áreas contaminadas e/ou poluídas
1. Determinar os tipos de
contaminantes: orgânico,
inorgânico, patógeno, etc.
2. Determinar o estado atual:
gasoso, líquido livre, em solução
na água subterrânea, sólido,
semissólido ou adsorvido
3. Determinar a forma de transporte
A recuperação deve ser realizada:
■ Na fonte de contaminação:
– Isolar e tratar a fonte
■ Na pluma de contaminação
– Extensão e contaminação do solo
exposto, subterrâneo ou corpo
líquido
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Processos para tratamento de áreas contaminadas:
1. Tratamento térmico: uso de calor para remover, estabilizar ou destruir os
contaminantes
2. Físico: separação de contaminantes por filtros e membranas
3. Químico: reações químicas para remover, destruir ou modificar substancias tóxicas
4. Biológico: uso de microorganismos ou outros agentes biológicos para remover,
destruir ou modificar
5. Estabilização ou solidificação: estabilização química ou modificação dos
contaminantes
Métodos de recuperação de solos contaminados
PROCESSOS MÉTODOS
Escavação
Revestimento
Cobertura
Encapsulamento geotécnico
Barreiras verticais/horizontais
Medições hidráulicas
Extração por ventilação do solo
Extração do vapor do solo
Extração por adsorção com carvão
extração por lavagem com vapor
Lavagem do solo com líquidos
Oxidação química
Processos eletrocinéticos
Extração com fluidos supercríticos
Processos de membrana
Cimento
Cal
Silicatos solúveis
Argilas modificadas
Vitrificação
Fitorremediação
Biorremediação
Tratamento mecânico e de contenção
Tratamento físico e químico
Estabilização / Solidificação
Tratamento biológico
4. Áreas assoreadas
■ Assoreamento é a deposição de material
granular em corpos hídricos
■ Recuperar áreas assoreadas é similar à
recuperação de áreas erosivas
■ Duas possibilidade para recuperação de áreas
assoreadas:
– Controlar a fonte do material granular
responsável pelo assoreamento
– Retirar o material granular da área
assoreada
■ Dragagem
■ Alteração na geomorfologia dos canais
■ Recanalização
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5. Compactação do solo
■ Compactação pode ocorrer por fenômenos naturais ou ser intensificada pela ação humana
■ Afeta a dinâmica das água e o desenvolvimento da vegetação
■ Alternativas possíveis:
– Bioengenharia: introdução de líquidos específicos
– Mecânicas: sulcamento, ripagem, perfurações, etc.
– Florestais: reflorestamento com espécies pivotantes
6. Selamento ou sealing
■ Selamento é a diminuição da capacidade e
infiltração do solo em superfície (pavimentação) ou
subsuperfície (compactação física ou química)
■ Ocorre devido à ação humana
■ Consequências:
– Aumento de inundações
– Diminuição da recarga de aquíferos
■ Alternativas:
– Remoção da superfície selante
– Troca do tipo de piso
– Mudança no tipo de solo
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PRAD – origem e conceitos
■ PRAD – Projeto de Recuperação de Áreas Degradadas
■ Segundo Fundação Forestal (2004) é um instrumento de planejamento, execução e avaliação ambiental
■ Fundamento legal:
– artigo 225, da Constituição Federal de 1988, e no
– Decreto-Lei n. 97.632/89, que regulamentou a Lei n. 6.938/81
– Instrução normativa n. 4, de 13/abr/11: estabelece procedimentos para elaboração do PRAD.
■ Originalmente aplicado apenas à mineração, posteriormente estendeu-se às outras atividades degradadoras
■ Instrumento técnico complementar aos EIA/RIMA e aos TAC
A Instrução Normativa IBAMA - 04/11
■ O que deve conter um PRAD:
– “o PRAD deve reunir informações,
diagnósticos, levantamentos e estudos que
permitam a avaliação da degradação ou
alteração e a consequente defi nição de
medidas adequadas à recuperação da
área”
■ Deve incluir também como anexo um “Termo de
Compromisso de Reparação de Dano Ambiental”
– Nem sempre é executada ➔ fiscalização é
responsabilidade do poder público
PRAD – regionalidades
■ Obrigatoriedade está estabelecida em
regramento federal
■ Estados podem estabelecer especificidades
■ Se houver condicionantes municipais, estes
também devem ser obrigatoriamente atendidos.
■ Dois tipos de PRAD:
– PRAD
– PRAD simplificado
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PRAD – considerações gerais
■ É um processo técnico, caro e demorado
■ Deve ter objetivos muito claros, legalmente fundamentado e
considerar variáveis sociais, ecológicas e econômicas.
■ Não são aceitáveis medidas “genéricas”!
■ Deve ser claro quanto a:
– Identificação dos agentes de degradação
– Delimitação das áreas de influência
– Avaliação do grau de degradação
PRAD:um
roteiro básico
• Introdução, objetivos, metas, caracterização da região, equipe técnica
PARTE INTRODUTÓRIA
• Informações gerais, licenciamento e condicionantes, localização e acesso, área degradada, mão de obra envolvida, período de funcionamento, características da atividade exploratória,
CARACTERIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO
•Meio físico, biótico e socioeconômico
DIAGNÓSTICOS AMBIENTAIS
• Impactos, estratégias de recuperação, monitoramento
RECONSTITUIÇÃO (o PRAD propriamente)
Introdução à Bioengenharia
■ Técnicas de Bioengenharia:
– São um tipo específico de estrutura
geotécnica e hidráulica
– Servem para reforçar locais instáveis
• Ex: encostas e margens de rios
– Utilizam plantas inteiras ou em partes
como material de construção
– Pode utilizar material vivo ou não
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Introdução à Bioengenharia
■ Técnicas de Bioengenharia:
– NÃO substituem técnicas tradicionais (engenharia hidráulica
ou geotécnica tradicional)
• Ex: geotêxteis, blocos de concreto etc.
– Complementam e melhoram outras
técnicas de bioengenharia
Introdução à Bioengenharia
■ Vários tipos existentes
■ Geralmente classificam-se em:
– Sistemas pontuais: uma
única raiz
– Sistemas lineares: filas de
raízes
– Sistemas de cobertura:
mantas e telas vegetais
para cobertura do solo
– Todos os sistemas podem ser utilizados em conjunto
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Breve histórico da bioengenharia
■ Primeiros relatos desde 28 a.C.
■ Hidroconstruções na Roma Antiga
■ A partir do século XVI: usada em toda Europa:
– Estacas vivas para revegetação de áreas desmatadas e estabilização de margens fluviais
– Barreiras vivas contra sedimentação
– Estaqueamento contra o assoreamento
– Reformas de canais
■ A partir do séc. XX:
– Alemanha e Áustria como referência
Vantagens dos métodos biotécnicos:
Técnicas
•Proteção contra erosão superficial
•Reforço e estabilidade de encostas
•Proteção contra quedas de rochas
•Proteção contra o vento
Ecológicas
•Retém umidade e temperatura na superfície
•Favorecem o desenvolvimento vegetal
•Regulação hídrica: interceptação, evapotranspiração e armazenamento
•Melhora estrutura do solo. Horizontes A e 0
•Habitats para fauna
•São biodegradáveis
Econômicas
•Construção mais barata
•Manutenção mais simples e barata
•Dá suporte à agricultura
•Permite instalação de áreas de lazer
Estéticas
•Estruturas mais integradas à paisagem natural
•Reduz a poluição visual
•Torna a paisagem mais atraente e valorizada
O que levar em consideração em projetos de bioengenharia
■ Necessidade de compatibilização às
características naturais da área:
– Litologia, solos e relevo
– Drenagem e regime pluviométrico
– Declividade
– Tempo de degradação
– Tipo de impacto
– Aspectos socioculturais
– Escala de intervenção
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Classificação dos métodos de engenharia quanto a fonte e estrutura
■ Métodos de proteção de superfície (métodos de cobertura)
■ Métodos de estabilização usando materiais vivos
■ Métodos que combinam materiais vivos e inertes
■ Métodos suplementares
■ Estruturas de apoio que utilizam materiais inertes
Métodos de Cobertura
■ Fornecem proteção superficial rápida para conservação do solo
■ Melhoram a estabilidade de encostas
■ Ajudam a evitar a erosão acelerada
■ Atua nas camadas mais superficiais do solo
– Geralmente gramíneas e leguminosas de porte rasteiro ou baixo
■ Em uma segunda etapa pode-se implantar raízes pivotantes
Métodos de Cobertura
■ Em condições extremas (solo desfavorável, condições climáticas adversas):
– Podem necessitar de métodos prévios de estabilização
– Materiais de estabilização mais usados:
■ madeira,
■ brita,
■ concreto,
■ galhos secos, etc.
■ Em ambientes muito úmidos ou de difícil drenagem:
– Auxiliam ou substituem outros métodos
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Classificação das medidas de proteção de encostas e controle da erosão
Categoria Exemplos
Plantio convencional Construções vivas: semeadura, tapetes de grama
transplantio
Plantas arbóreas utilizadas como reforço barreira ao
movimento do solo
Construções mistas: estacas vivas, caniçadas (malhas)
vivas, camadas de ramos, empacotamento de ramos
Associações planta – estrutura Muros de pedra com plantio na face da encosta,
revestimentos com plantio na face da encosta,
estruturas niveladas com plantios nos terraços
Plantas arbóreas cultivadas nas aberturas ou
interstícios frontais de estruturas de contenção
Gabiões vegetados, muros de pedra vegetados
Plantas arbóreas cultivadas nas aberturas ou
interstícios frontais de revestimentos e coberturas do
solo porosas
Gabiões estaqueados, revestimento de blocos de
concreto vegetados, geogrelhas vegetadas
Estruturas convencionais Estruturas de concreto, paliçadas, cortinas atirantadas
Gabiões vegetados
Transplantio
Gabiões vegetados
Paliçadas
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Princípios para estabilização biotécnica
1. Abordagens convencionais para proteção de encostas e controle de erosão
1. Construções inertes
2. Construções vivas
2. Sistemas de construção mistos
1. Descrição geral
2. Características e limitações
3. Compatibilidade entre plantas e estruturas
4. Aplicações
3. Terraplenagem de encostas
1. Terraplenagem convencional
2. Terraplenagem natural (landform grading)
1.1. Construções inertes
■ São os métodos mais utilizados devido à:
– Fácil disponibilidade
– Fácil instalação
– Mais conhecidos (propaganda e promoção)
– Existência de padrões
– Mais conhecido pelos projetistas
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1.1. Construções inertes
■ Tecnologias de construção inertes:
– Estruturas de contenção:
■ Cortinas atirantadas, muros de arrimo,
gabiões, muros de pedra, muros de blocos
articulados, solos reforçados (geogrelhas e
geotêxteis), sistemas de confinamento celular
– Sistemas de revestimento:
■ Rip rap de rochas e cascalhos, gabiões,
revestimento de concreto,
– Coberturas do solo:
■ Mulches (celulose ou outros materiais inertes),
telas, mantas, redes, confinamento celular
Cortinas atirantadas
Confinamento celular
Mulches
1.2. Construções vivas
■ São os plantios de espécies herbáceas
e arbóreas convencionais
■ Principais técnicas:
– Estaqueamento
– Transplantio
– Tapetes de grama
– Semeadura direta
2. Sistemas de construção mistos
■ Descrição: aqui a vegetação entra como
um apoio auxiliar às construções
convencionais
■ Limitações: não indicado plantio em
áreas contaminadas, de alta turbulência
■ Compatibilidade entre plantas e
estruturas: deve haver espaço para o
desenvolvimento radicular pleno
(granulometria do solo)
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Aplicações dos sistemas de construção mistos
APLICAÇÕES
Min
era
ção
e r
ecu
pe
raçã
o
Ro
do
vias
e f
err
ovi
a
Can
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nag
em
Re
serv
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Estabilização de encostas: taludes de corte e aterro
Estabilização de encostas: penhascos e faces rochosas
Controle da erosão hídrica: precipitação e escoamento superficial
Controle de erosão hídrica: vossorocas
Proteção de margens e da costa: canais de fluxo contínuo
Proteção de margens e da costa: canais de fluxo descontínuo
Proteção de margens e da costa: grandes corpos d'água
Controle da erosão eólica
Barreiras vegetativas
Redução de ruídos com vegetação
Proteção da superfície do solo
Controle do runoff em pequenas bacias
Plantas como bioindicadores
SITUAÇÕES
3. Terraplenagem de encostas
■ Terraplenagens pode ser necessárias:
– Cortes de estradas, ferrovias e similares
– Áreas urbanas declivosas
■ Efeitos da terraplenagem:
– Estético e visual
– Estabilidade da encosta
– Eficiência da revegetação
Terraplenagem convencional
Terraplenagem em contorno
Comparação de diferentes técnicas de nivelamento de encostas
TERRAPLENAGEM
CONVENCIONAL
EM CONTORNO NIVELAMENTO NATURAL OU TERRAPLENAGEM NATURAL
Superfícies lineares
planas, gradientes
invariáveis, inserções
angulares retangulares
Encostas curvilíneas no
plano, gradientes invariáveis,
perfis planos
Imita as formas irregulares de encostas naturais
estáveis, nivelamento natural, encostas côncavas e
convexas, depressões e bermas alternadas, gradientes
variáveis, zonas de transição entre áreas construída e
natural
Estruturas de drenagem
retilíneas e expostas
Estruturas de drenagem
geométricas e expostas
Drenagem seguem em caminhos d’água “naturais” da
encosta, ou “embutido” nas bernas
Paisagismo aleatório ou
geométrico, cobertura
uniforme
Paisagismo aleatório ou
geométrico, cobertura
uniforme
Paisagismo tipo “revegetação”, como ocorre na
natureza, arbóreas nas áreas côncavas, e herbáceas
nas convexas
Nivelamento natural
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3.1. Terraplenagem convencional
■ Problemas da terraplenagem convencional:
– Encostas drasticamente alteradas
– Substituição de formas naturais por modelos e padrões artificiais
■ Questões estéticas
■ Questões funcionais
– Superfícies lineares e/ou planas, gradientes constantes e inserções
irregulares ➔ concentram energia
– Dispositivos de drenagem geralmente retilíneos e expostos
– Paisagismo aleatório ou monótono
3.2. Terraplenagem natural (ou landform grading)
■ Busca “imitar” encostas naturais
■ Parte da premissa de que não existem encostas lineares
■ Encosta naturais são vegetadas, drenadas e em “equilíbrio dinâmico”
■ Formas de relevo variadas, côncavas e convexas
■ Dispositivos de drenagem naturais
■ Evita padrões uniformes de inclinação, ângulos, aberturas, vegetação, etc.
■ Combina vegetação de vários tipos, espécies e portes.
– Exemplo de serviços técnicos especializados: http://deflor.com.br/
Componentes vegetativos
■ Introdução
■ Análise do local
■ Estoques de sementes e material vegetativo
■ Fonte e seleção do material vegetativo
■ Preparação do local
■ Aquisição e manipulação de estacas nativas
■ Instalação e estabelecimento de estacas
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Introdução
■ Um projeto de bioengenharia com componentes vegetativos vivos deve levar em
consideração uma boa análise do local:
– Clima,
– Vegetação nativa, Solos,
– Topografia,
– Histórico da região,
– Objetivos do projeto
Análise inicial
•Fatores bióticos e abióticos
•Extensão da área
•Objetivos do projeto
Preparação do local
•Terraplenagem: natural ou convencional
•Controle da drenagem
Revegetação
•Manejo do solo
•Opções técnicas de plantio
•Seleção de mudas
•Manutenção
Obstáculos à revegetação
■ Físicos:
– declividade acentuada,
– escarpas rochosas,
– áreas de difícil acesso,
– áreas contaminadas,
– áreas com problemas de drenagem,
– obstáculos de entorno (barragens,
edificações, etc.)
Obstáculos à revegetação
■ Legais:
– necessário atender requisitos técnicos e legais. Ex:
■ restrições contra exóticas,
■ Restrições contra determinados portes ou tipos de vegetação,
■ espécies daninhas ou com potencial patógeno),
– restrições em determinadas áreas, ex:
■ plano de manejo,
■ plano diretor,
■ plano de bacias ou áreas costeiras),
– restrições quanto ao uso de fertilizantes, herbicidas e outros produtos
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Obstáculos à revegetação
■ Econômicos: relacionados à
– Características do projeto
– Época do ano
– Tempo de planejamento (emergenciais são
mais caros)
Atividade
■ Assista a reportagem: “Terreno no Rio Comprido é usado para descarte irregular de lixo” disponível em http://g1.globo.com/sp/vale-do-paraiba-regiao/link-vanguarda/videos/v/terreno-no-rio-comprido-e-usado-para-descarte-irregular-de-lixo/5720211/
■ Em seguida, responda às seguintes questões:
1. Que impactos sociais e ambientais são observáveis na reportagem?
2. Que outros impactos não apresentados na reportagem você acredita que possam existir e, portanto, que deveriam ser investigados?
3. Apresente um fluxograma de macroetapas indicando os procedimentos necessários para recuperação desta área degradada.
4. Qual a legislação aplicável para a recuperação desta área?
5. Que passos você recomendaria para verificar se há contaminação na área, e caso constatado para descontaminá-la?
6. Que sistemas construtivos você recomentaria para a recuperação das encostas?
7. Que medidas você recomendaria para recuperação das áreas assoreadas?
8. Que usos futuros você considera que sejam possíveis e/ou recomendados para esta área?
Análise do local
■ Local: microclima, topografia, solos (textura, compactação, profundidade, umidade, pH, nutrientes, salinidade)
■ Clima: amplitude térmica, temperatura máxima da superfície do solo, tempo de crescimento considerando altitude e latitude, sazonalidade da precipitação, duração e intensidade das secas
■ Vegetação nativa: avaliar disponibilidade de fontes locais de estacas, melhor adaptação ao projeto, avaliar restrições legais à obtenção de mudas
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Estoques de sementes e material vegetativo
A disponibilidade, qualidade e quantidade do estoque de sementes e outros materiais vegetativos são fundamentais na revegetação
■ Sementes: podem ser compradas ou colhidas por técnicos especializados. Atenção à manipulação e quebra das dormências
■ Transplantes: geralmente feitos de forma pontual. Atenção ao período de estocagem.
■ Estacas vivas: devem ter cerca de 20 a 25cm. Atenção ao prazo da instalação, que deve ser o mais rápido possível.
■ Capim-vetiver: recomendado por sua raízes longas e rusticidade. Plantar em curvas de nível com espaçamento de 15cm
Fonte e seleção do material vegetativo
■ Variação do material vegetativo: observar a biogeografia local e o estágio sucessional
■ Critérios de seleção de acordo com o local: solo, clima, risco de erosão
■ Funções e objetivos: estabilizadoras e de melhoramento de habitats (v. tabela)
FUNÇÃO CARACTERISTICAS DESEJAVEIS DAS PLANTAS
Ancoragem e
retenção
Caules múltiplos, fortes e flexíveis, rápido
crescimento do caule, capacidade de rebrota após
dano, propagação rápida a partir de galhos e
estacas
Coberturas e
proteção
Dossel baixo, denso e extenso, crescimento
superficial denso e expansivo (gramas,
leguminosas e herbáceas), manta fibrosa de raízes
Reforço e
suporte
Raízes múltiplas, vigorosas e profundas,
desenvolvimento rápido do sistema radicular, alta
taxa de biomassa, bom potencial de transpiração
das folhas
Melhoramento
de habitat
Sombra e cobertura proporcionando temperaturas
amenas e melhoramento da retenção da umidade,
desenvolvimento do húmus do solo pela
decomposição da serapilheira, alto potencial de
fixação de N
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Preparação do local e instalação
■ Mudança da geometria da encosta:
– retangular de forma estável,
– proteger o sopé da base,
– cobrir a encosta
■ Drenagem e controle hídrico
■ Dissipação da energia
Manutenção e cuidados posteriores
■ Em condições normais, os requisitos de manutenção devem ser mínimos
■ Incluem-se:
– Podas leves
– Remoção da vegetação indesejada
– Restringir acesso ao pastoreio
– Substituir plantas mortas e não enraizadas
– Controle de pragas e malerbas
– Cuidar do acesso de pessoas e fauna silvestre
Dúvidas?