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05/06/2018 1 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.

Revitalização de rios e recuperação de áreas degradadas · Recuperar os rios, ou recuperar as bacias hidrográficas? ... só com as medidas mitigadoras dos impactos como também

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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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■É possível integrarmos os

rios à paisagem urbana?

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Até aqui...

■ Dúvidas?

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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

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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?