revitalização de rios e recuperação de áreas degradadas · técnicas de bioengenharia e ......

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13/03/2018 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.

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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:

– Áreas com alteração do relevo

– Áreas com processos erosivos

– Áreas contaminadas/ poluídas

– Áreas assoreadas

– Compactação do solo

– Selamento

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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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

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