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RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS RECUPERAÇÃO DE SOLOS Técnicas e Estabilização de encostas Prof. Fernando Pires.

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1 RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS RECUPERAÇÃO DE SOLOS Técnicas e Estabilização de encostas Prof. Fernando Pires

2 Na aula passada... O que é solo Visão do solo - recurso Processos de erosão Prognóstico de perda de solo Deterioração química do solo Deterioração física do solo Atividade Erosão de solos.

3 EROSÃO A erosão superficial pode ser controlada ou evitada observando alguns princípios básicos; Tais princípios são universalmente aplicáveis; Pode ser observado independente das estratégias utilizadas; São baseados no bom senso; São mais eficientes quando aplicados em conjunto. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Princípios de Controle

4 Os 10 Princípios Básicos de Controle da Erosão (Goldman et, al. 1986) 1.Ajuste o plano de desenvolvimento ao local. Evite trabalhos de movimentação do solo e terraplanagem em áreas com tendência à erosão; 2.Instale equipamentos de condução hidráulica para lidar com o aumento do runoff; 3.Mantenha baixa a velocidade de escoamento superficial; 4.Desvie o runoff para fora das encostas íngremes e áreas desprotegidas construindo bermas e drenos de inteceptação; 5.Aproveite a vegetação nativa do local sempre que possível; Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Princípios de Controle EROSÃO

5 Os 10 Princípios Básicos de Controle da Erosão (Goldman et, al. 1986) 6.Se a vegetação deve ser removida, limpe o local aos poucos, dividindo a área em parcelas. Limite a duração de exposição; 7.Proteja áreas limpas com mulches e coberturas vegetais de herbáceas temporárias de rápido crescimento; 8.Construa bacias de sedimentação para evitar que o solo erodido deixe o local; 9.Instale as medidas de controle tão cedo quanto possível; 10.Inspecione e faça manutenção das medidas de controle; Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Princípios de Controle EROSÃO

6 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Princípios de Controle EROSÃO

7 Outros Fatores importantes Utilização de forrageiras e/ou leguminosas em processos de erosão laminar; Adubação orgânica para retenção de água; Uso de plantações associadas; Controle de queimadas; Uso de Cortinas-verdes para diminuir a erosão eólica e reter água; Uso de cordões vivos; Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Princípios de Controle EROSÃO

8 Tipos de Encosta Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO

9 Natureza dos Movimentos das Massas Tipo do Movimento Rastejamento ( creep ou reptação); Solifluxão; Fluxos de terra ou de lama; Avalanche; Deslizamentos e desmoronamentos; Tipo do Material Consolidado Incosolidado Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO

10 Tipo do Movimento Rastejamento ( creep ou reptação); Solifluxão; Fluxos de terra ou de lama; Avalanche; Deslizamentos e desmoronamentos; Quedas e Solapamentos Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO

11 Tipo do Movimento Rastejamento ( creep ou reptação); Deslocamento das partículas, de forma lenta e imperceptível, dos vários horizontes do solo Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO

12 RASTEJOS: TRINCAS E ABATIMENTOS – INDÍCIOS INDIRETOS Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO IPT, 1991

13 Tipo do Movimento Solifluxão; Movimentos coletivos do regolito quando este se encontra saturado de água Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO Regolito: Também conhecido como Manto de alteração Termo usado pelos geólogos como sinônimo de solo em seu sentido amplo. Camada de material intemperizado que recobre a superfície do planeta.

14 Tipo do Movimento Fluxos de terra ou de lama; Movimentos do regolito muito similares à solifluxão, diferindo destas por serem rápidos e atingirem maiores dimensões. Avalanche; Fluxo coletivo do regolito mais rápido que se conhece, envolvendo gelo e neve Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO

15 ESCORREGAMENTOS PLANARES DE SOLO Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO IPT, 1991

16 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO IPT, 1991

17 CORRIDAS ASSOCIADAS À PRESENÇA DE SOLOS MOLES O ACIDENTE DE VILA BARRAGINHA, CONTAGEM (MG) Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas IPT, 1991

18 CORRIDA Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO

19 ROLAMENTO DE MATACÃO Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas IPT, 1991

20 Tipo do Movimento Deslizamentos e desmoronamentos; Deslocamento de massa do regolito sobre o embasamento saturado de água. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas EROSÃO Deslizamento Desmoronamento

21 DESMORONAMENTOS CIRCULARES/ROTACIONAIS Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas IPT, 1991

22 EROSÃO Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas Tipo do Movimento Quedas e Solapamentos; Deslocamento de massa associado a ação de dois agentes erosivos: ÁGUA X GRAVIDADE VENTO X GRAVIDADE

23 QUEDAS Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas IPT, 1991

24 EROSÃO Causas da Ruptura nas Encostas Aumento na tensão do cisalhamento Encosta sobrecarregada (estruturas e preenchimentos no topo); Remoção do apoio lateral ( cortes e escavações); Mudanças rápidas no nível de água adjacente a encosta; Aumento na tensão lateral (rachaduras e fissuras preenchidas pela água); Terremotos Cisalhamento: Deformação de uma rocha, com ou sem fratura, resultante da atuação de tensões tangenciais Ruptura parcial de um membro, decorrente da quebra da tensão superficial do mesmo; Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

25 EROSÃO Causas da Ruptura nas Encostas Diminuição na resistência ao cisalhamento Aumento na poropressão, que reduz a tensão efetiva (infiltração de águas pluviais nas encostas); Presença de argilas dilatadas (absorção de água e perda de coesão intrínseca); Intemperismo e degradação físico-química (troca de íons, hidrólise, etc.); Falha progressiva pelo enfraquecimento da tensão de cisalhamento. EROSÃO Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

26 EROSÃO Processos Ações sem o uso de Estruturas de Contenção; Ações com o uso de Estruturas de Contenção; Ação de Proteção para Massas movimentadas; Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

27 EROSÃO Processos GruposSub-grupos Sem estruturas de contenção RetaludamentoCortes Aterro compactado Proteção SuperficialMateriais Naturais Materiais Artificiais Estabilização de BlocosRetenção Remoção Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

28 EROSÃO Representação esquemática de um terraço em perfil, mostrando: A - faixa de movimentação de terra, B - Camalhão ou dique e C - o canal. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

29 TALUDE DE CORTE talude natural com algum tipo de escavação TALUDE ARTIFICIAL taludes de aterros diversos (rejeitos, bota-foras, etc.) TALUDE ARTIFICIAL (ATERRO) TALUDE NATURAL/ ENCOSTA TALUDE DE CORTE Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

30 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo PERFIL ORIGINAL TALUDE DE CORTE TALUDE NATURAL TALUDE ARTIFICIAL (ATERRO)

31 EROSÃO Processos GruposSub-grupos Com estruturas de contenção Muros de Arrimo Solo cimento Pedra rachão Concreto Gabião Bloco Concreto Articulado Solo-pneu Outras soluções Terra armada Micro-ancoragem Solo compactado reforçado Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

32 EROSÃO Processos Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

33 EROSÃO Processos GruposSub-grupos Contenção de Massas Movimentadas Materiais NaturaisBarreiras Vegetais Materiais ArtificiaisMuro de Espera Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

34 EROSÃO Processos Grade-viva Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

35 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas DESMATAMENTO E ESCORREGAMENTO DE SOLO remoção das bananeiras; implantação de cobertura vegetal apropriada, associada, quando necessário, a barreiras vegetais para proteção contra possíveis massas escorregadas.

36 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas ALTURA E INCLINAÇÃO EXCESSIVAS

37 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas ATERRO MAL EXECUTADO

38 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas INFILTRAÇÃO DE ÁGUA

39 Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas VAZAMENTO E INFILTRAÇÃO DE ÁGUA

40 FOSSAS SÉPTICAS Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

41 ESCORREGAMENTO DE LIXO Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

42 ESCORREGAMENTO EM CORTE / ATERRO Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Estabilização de Encostas

43 EROSÃO 1 - Isolamento da área de contribuição Elimina fatores que estejam influenciando para a concentração da água na bacia de captação, bem como no interior da voçoroca, e paralisar seu crescimento. Acesso de animais; Tráfego de máquinas nas áreas adjacentes; Atividade agrícola sem práticas conservacionistas no entorno; Atividades extrativistas (minerais e florestais); Alocação inadequada de estradas e caminhos que direcionam a enxurrada para a voçoroca etc. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

44 EROSÃO 1 - Isolamento da área de contribuição Ex.:Cercar numa faixa de aproximadamente 2m, fazer o plantio de espécies arbustivas e arbóreas agressivas (espinhentas) para aumentar o controle de acesso ao local. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

45 EROSÃO 2 - Controle da erosão em toda a bacia de captação de água da voçoroca Executar práticas mecânicas e vegetativas tanto a montante como nas laterais da voçoroca para desviar a água que cai em seu interior. Sistemas de terraceamento, com canais escoadouros, Bacias de captação de água, Plantio em nível, Cobertura vegetal com espécies herbáceas, Instalação de paliçadas de bambu e sacos de terra Implantação de cordões vegetados Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

46 EROSÃO 2 - Controle da erosão em toda a bacia de captação de água da voçoroca Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

47 EROSÃO 2 - Controle da erosão em toda a bacia de captação de água da voçoroca Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

48 EROSÃO 3 - Drenagem da água subterrânea Toda vez que a voçoroca atinge o lençol freático aparece uma mina de água subterrânea que, para o sucesso do controle da mesma, deve ser captada e conduzida para fora da voçoroca até um leito de drenagem estável, o que pode ser feito com dreno de pedra ou feixes de bambu. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

49 EROSÃO 4 - Suavização dos taludes da voçoroca Geralmente, os flancos da voçoroca são muito íngremes, havendo necessidade de se fazer à suavização dos taludes para a implantação da vegetação protetora do solo. Em outros casos pode-se fazer a contenção das paredes utilizando-se paliçadas de bambu e eucalipto Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

50 EROSÃO 5 - Construção de barreiras artificiais e/ou naturais no interior das voçorocas Visa evitar a erosão no interior da voçoroca e reter os sedimentos carregados Construir barreiras que funcionam como pequenas barragens. (bambu, pedras, sacos de terra, madeira, galhos e troncos de árvores, entulhos etc). Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

51 EROSÃO 5 - Construção de barreiras artificiais e/ou naturais no interior das voçorocas Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

52 EROSÃO 6 - Vegetação da voçoroca e área de contribuição A escolha das espécies vegetais a serem utilizadas na vegetação das voçorocas e de sua área de contribuição irá depender das dimensões (largura e profundidade) da voçoroca e da viabilidade econômica de utilização futura da área para fins agrícolas ou civis etc. A vegetação deve: Apresentar crescimento rápido, Possuir sistema radicular abundante, Serem rústicas (adaptadas a condições de pequena fertilidade, Proporcionarem boa cobertura do solo. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Voçorocas

53 DETERIORAÇÃO FÍSICA Subsolagem Pequenas trincheiras ; (30 cm x 30 cm x 50 cm) Detectar o limite inferior da camada através do aspecto morfológico da estrutura do solo. Normalmente, o limite inferior da camada compactada não ultrapassa 25cm de profundidade; Associado ao plantio nas trincheiras. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Descompactação do Solo

54 DETERIORAÇÃO FÍSICA Subsolagem Tipos de subsolador; Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Descompactação do Solo

55 DETERIORAÇÃO FÍSICA Mudanças de hábitos Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Descompactação do Solo

56 DETERIORAÇÃO FÍSICA Bioremediação Espécies mais resistentes aos efeitos da compactação (estresse hídrico e sistema radicular com alto poder de penetração); SÓ PARA LEMBRAR Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Descompactação do Solo

57 DETERIORAÇÃO FÍSICA Métodos: Interceptação e remoção da água subterrânea, através de bombeamento: altera a posição do nível de água >> Rebaixamento de lençol; Poços Superficiais, Valas e Trincheiras Drenantes: bombeamento direto com esgotamento; Rebaixamento com Ponteiras Filtrantes; Instala-se um tubo coletor no perímetro da área de rebaixamento, no qual estão conectadas tomadas de água (tubos com ponteira filtrante ou telada) Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Rebaixamento do Lençol Freático

58 DETERIORAÇÃO FÍSICA Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Rebaixamento do Lençol Freático

59 DETERIORAÇÃO FÍSICA Medidas de Prevenção Planejar o uso do território considerando as fragilidades do meio físico; Aumentar a compactação dos solos arenosos ou adotar fundações profundas em solos argilosos; Aumentar a resistência do solo por meio de estruturas ou Preenchimentos. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Rebaixamento do Lençol Freático

60 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Ações Básicas Análise do solo; Calagem e adubação química; Adubação verde e compostagem; Rotação de culturas. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Manejo da Fertilidade do Solo

61 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Representação do Conceito Corretivo da Acidez Solos Componentes ácidos Corretivos Componentes básicos e alcalinos H+H+ OH - + H2OH2O Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Neutralização da Acidez do Solo

62 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Representação do Conceito Corretivo da Acidez Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Neutralização da Acidez do Solo

63 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Tenta-se aumentar ao máximo a permeabilidade do solo a fim de permitir uma melhor percolação da água no perfil do solo, com isso efetuando a lixiviação mais fácil dos sais que se encontram no perfil do solo; Lançar mão a rotação de cultura que inclua no seu rodízio plantas que tenham alguma tolerância a salinidade, como algodão, sorgo, etc, alternando-se com plantas que suportem a inundação; Manter o solo sempre coberto, fornecendo regularmente matéria orgânica para o mesmo; Decomposição da matéria orgânica seca - liberação de CO 2, que em solo de estrutura adensada (geralmente alcalino), não escapa para o ar, se ligando aos sais, transformando-os em compostos menos nocivos. Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Dessalinização

64 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Passos para a Recuperação de Solos Contaminados 1.Remoção dos indivíduos ou bens ameaçados; 2.Remoção da fonte de poluição; 3.Bloqueamento das vias de transferência (isolamento da área); Métodos de descontaminação do solo 1.Descontaminação no local (in situ); 2.Descontaminação fora do local (on/off site ou ex-situ); 3.Confinamento / isolamento da área contaminada; Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Dessalinização

65 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Métodoin situex-situ Térmico-Combustão Pirólise Físico- químicos SecoInjeção de arDessorção em reator ÚmidoLavagem do solo extração Lavagem do solo extração Biológicos Cultura de bactérias Bioreator Processos especiaisVitrificação Eletrocinéticos IsolamentoConfinamento- Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Solos Contaminados

66 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Térmico Combustão – queima normal; Pirólise - ruptura da estrutura molecular original de um determinado composto pela ação do calor em um ambiente com pouco ou nenhum oxigênio. Secos Injeção de Ar (Air Sparging) - Insuflamento de O2 na zona saturada do solo, desprendendo os composto orgânicos voláteis a serem captados em superfície geralmente por sistema de Extração de Vapor. A injeção de ar no solo também promove a biodegradação dos contaminates pela atividade bacteriana aeróbia; Dessorção em reator - Utiliza processo oposto do sorção (isto é, adsorção e sucção ). Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Solos Contaminados

67 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Úmidos Lavagem do solo – Biológicos Alguns métodos Landfarming – População microbiana do solo; Compostagem; Reatores Biológicos Especiais Vitrificação – Imobilização do resíduos por processo químico e/ou térmico; Eletrocinéticos – Transporte físico-químico de cargas, tendo ação sobre partículas carregadas no solo Metais pesados Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Solos Contaminados

68 DETERIORAÇÃO QUÍMICA Bioremediação ContaminantesRemediadores Anéis Aromáticos (combustíveis) Pseudomonas, Bacillus, Achromobacter, Arthrobacter, Penicillum, Fusarium, Aspergillus Cádmio (Cd) Pseudomonas, Bacillus, Staphylococcus, Citrobacter, Aspergillus, Rhodococcus Chumbo (Pb)Bacillus Cobre (Cu)Escherichia, Pseudomonas, Bacillus Cromo (Cr)Pseudomonas, Alcaligenes Enxofre (S)Tricobacillus Derivados do petróleo Rhodococcus, Bacillus Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Solos Contaminados

69 Bioestimulação – Aumentar o número de microorganismos biodegradantes; Bioadição – Adição de espécies remediadoras não nativas Rhodococcus Pseudomonas DETERIORAÇÃO QUÍMICA Bioremediação Aula 5 – Processos de Recuperação do Solo Recuperação de Solos Contaminados

70 O QUE TEMOS QUE LER DAQUI PRA FRENTE Para Leitura Práticas de Conservação do Solo e Recuperação de Áreas Degradadas

71 O QUE TEMOS QUE LER DAQUI PRA FRENTE Para Leitura Avaliação da Fitorremediação de solos contaminados com metais pelo capim braquiária e mostarda da Índia

72 DISCUSSÃO Para Discussão DO SISTEMA DE RESTAURAÇÃO AMBIENTAL À RESTAURAÇÃO AMBIENTAL SISTÊMICA: ORQUESTRANDO UMA CONVERSA SISTÊMICA SOBRE RESTAURAÇÃO AMBIENTAL

73 RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS ATIVIDADE Prof. Fernando Pires


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