MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL
ESTUDO DE EROSÃO HÍDRICA
BRUNO NESPOLI RODRIGUES
Campo Grande – MS
2009
ESTUDO DE EROSÃO HÍDRICA
BRUNO NESPOLI RODRIGUES
Trabalho de Conclusão de Curso submetido ao
Curso de Graduação em Engenharia Ambiental da
Universidade Federal de Mato Grosso do Sul,
como requisito parcial para obtenção do título de
Engenheiro Ambiental
Orientador: Prof°. Me. Mauro Polizer
Campo Grande – MS
2009
I
DEDICATÓRIA
À minha mãe Nilva,
pelo apoio incondicional.
II
AGRADECIMENTOS
A Deus, que me deu força nos momentos de maior necessidade;
Aos meus pais, José e Nilva, e minhas tias, Neuza e Nilza, pelo incentivo e apoio
incondicional durante toda minha vida;
Ao meu filho, Mateus, que é a razão de tudo;
À minha esposa, Taynara, pelo carinho e compreensão dos momentos de ausência para
a realização deste trabalho;
Ao Professor Me. Mauro Polizer, pela orientação e paciência dedicada durante a
realização deste trabalho;
A todos os professores com quem tive o privilégio de ter tido aula;
Aos formandos de Engenharia Ambiental, turmas de 2008 e 2009, pela amizade e
companheirismo;
Ao meu amigo, Romeu, pelo companheirismo e irritante organização, que me ajudou
substancialmente para o término do curso.
Enfim, a todos que, de forma direta ou indireta, contribuíram para a realização deste
trabalho.
III
SUMÁRIO
DEDICATÓRIA ............................................................................................................ I
AGRADECIMENTOS................................................................................................. II
SUMÁRIO.................................................................................................................. III
LISTA DE FIGURAS ................................................................................................. VI
LISTA DE TABELAS ............................................................................................... VII
RESUMO ................................................................................................................ VIII
OBJETIVO DO ESTUDO .......................................................................................... IX
1. MATERIAIS E MÉTODOS ...................................................................................... 1
2. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 2
3. RESULTADOS ........................................................................................................ 4
3.1 EROSÃO DO SOLO E SUA RELEVÂNCIA ...................................................... 4
3.2 PROCESSO EROSIVO ....................................................................................... 6
3.3 FATORES CONDICIONANTES ........................................................................ 7
3.3.1 Declividade do Terreno e Comprimento de Rampa........................................ 7
3.3.2 Clima ............................................................................................................ 8
3.3.3 Chuva............................................................................................................ 8
3.3.4 Solo............................................................................................................... 9
3.3.5 Cobertura Vegetal ......................................................................................... 9
3.3.6 Interferência Humana .................................................................................. 10
3.4 AGENTES EROSIVOS ..................................................................................... 10
3.5 TIPOS DE EROSÃO HÍDRICA ........................................................................ 11
3.5.1 Erosão por Embate ...................................................................................... 11
3.5.2 Erosão Laminar ........................................................................................... 11
3.5.3 Erosão Linear .............................................................................................. 11
3.5.4 Erosão Subterrânea ou Piping ...................................................................... 11
3.6 MECANISMOS DO PROCESSO EROSIVO .................................................... 12
3.6.1 Splash ......................................................................................................... 12
3.6.1.1 Energia Cinética da Chuva .................................................................... 12
3.6.1.2 Ruptura dos Agregados ......................................................................... 13
IV
3.6.1.3 Formação de Crostas e Selagem dos Solos ............................................ 13
3.6.2 Infiltração e Formação de Poças na Superfície do Solo ................................ 14
3.6.3 Início do Escoamento Superficial ................................................................ 15
3.6.3.1 Escoamento em Lençol (Sheetflow) ...................................................... 15
3.6.3.2 Desenvolvimento de Fluxo Linear (Flowline) ....................................... 16
3.6.3.3 Desenvolvimento de Microrravinas (Micro-Rills) ................................. 16
3.6.3.4 Formação de Microrravinas com Cabeceiras (Headcuats)...................... 17
3.6.3.5 Desenvolvimento de Bifurcações, Através dos Pontos de Ruptura
(Knickpoints) ................................................................................................... 17
3.6.3.6 Voçorocas ............................................................................................. 18
3.7 PREVISÃO DE PERDAS DE SOLO POR EROSÃO........................................ 19
3.7.1 Equação Universal de Perda de Solo (EUPS)............................................... 19
3.7.2 Equação Universal de Perdas de Solo Modificada (MUSLE) ....................... 20
3.7.3 Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE) ............................. 20
3.7.4 Water Erosion Prediction Project (WEPP) ................................................... 20
3.7.5 Kineros ....................................................................................................... 21
3.8 PREVENÇÃO DE PROCESSOS EROSIVOS................................................... 21
3.8.1 Erosão em Áreas Urbana e Rural ................................................................. 21
3.8.1.1 Prevenção em Área Urbana ................................................................... 22
3.8.1.1.1 Planejamento Urbano ..................................................................... 25
3.8.1.1.2 Microdrenagem .............................................................................. 26
3.8.1.1.3 Macrodrenagem .............................................................................. 26
3.8.1.2 Prevenção em Área Rural...................................................................... 27
3.8.1.2.1 Capacidade de Uso e Planejamento Conservacionista ..................... 28
3.9 CONSERVAÇÃO DO SOLO ............................................................................ 29
3.10 PRÁTICAS CONSERVACIONISTAS ............................................................ 31
3.10.1 Práticas de Caráter Vegetativo ................................................................... 31
3.10.1.1 Plantas de Cobertura ........................................................................... 31
3.10.1.2 Culturas em Faixas.............................................................................. 31
3.10.1.3 Cordões de Vegetação Permanente...................................................... 31
3.10.1.4 Alternância de Capinas ....................................................................... 32
3.10.1.5 Quebra-ventos..................................................................................... 32
3.10.2 Práticas de Caráter Edáfico ........................................................................ 32
V
3.10.2.1 Controle do Fogo ................................................................................ 32
3.10.2.2 Adubação Verde e Plantio Direto ........................................................ 33
3.10.2.3 Adubação Química ............................................................................. 33
3.10.2.4 Adubação Orgânica ............................................................................. 33
3.10.2.5 Rotação de Cultura.............................................................................. 33
3.10.2.6 Calagem.............................................................................................. 34
3.10.3 Práticas de Caráter Mecânico .................................................................... 34
3.10.3.1 Plantio em Contorno (em nível) .......................................................... 34
3.10.3.2 Terraceamento .................................................................................... 34
3.10.3.3 Canais Escoadouros ............................................................................ 37
3.11 CONTENÇÃO AO AVANÇO DE VOÇOROCAS .......................................... 37
3.11.1 Dissipadores de Energia ............................................................................ 40
3.11.2 Barragens em Terra com Vertedores Tipo Cachimbo ................................. 41
3.11.3 Barragens em terra com vertedor em superfície livre ................................. 42
3.11.4 Barragens em Gabiões ............................................................................... 43
3.12 RECUPERAÇÃO DE VOÇOROCAS ............................................................. 44
4. CONCLUSÕES ...................................................................................................... 46
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 48
VI
LISTA DE FIGURAS
Figura 01 - Voçoroca em ambiente urbano na cidade de Campo Grande, MS ............... 25
Figura 02 - Desenho esquemático de um terraço .............................................................. 35
Figura 03 - Esboço hipotético de uma voçoroca mostrando algumas medidas de
estabilização ......................................................................................................................... 38
Figura 04 - Bacia de dissipação tipo mergulho ................................................................. 40
Figura 05 - Barragem em terra com vertedor tipo cachimbo ........................................... 41
Figura 06 - Barragem em terra com vertedor de superfície livre ..................................... 42
Figura 07 - Barragem em gabião ........................................................................................ 43
VII
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 - Perdas de terra e água em diferentes tipos de cobertura do solo .................... 9
Tabela 02 - Identificação do grau de capacidade de uso .................................................. 29
VIII
RESUMO
Os danos e prejuízos resultantes dos processos erosivos são de conhecimento de
todos, portanto, é de fundamental importância estudar esse tipo de degradação. Logo,
este trabalho visou apresentar uma revisão bibliográfica envolvendo as principais
práticas de prevenção, contenção e recuperação dos processos erosivos de causa hídrica.
O homem, ao realizar suas atividades de moradia, transporte e produção de alimentos,
acelera o processo de erosão natural. A retirada da cobertura vegetal, que é o principal
fator passivo no processo erosivo, é algo quase que inevitável na realização dessas
atividades. Associada a outros fatores, tais como, declividade do terreno, comprimento
de rampa, erodibilidade do solo, erosividade da chuva e manejo inadequado do solo,
pode desencadear o processo erosivo. A erosão se caracteriza pela desagregação e
transporte das partículas do solo, podendo também fazer parte desse processo, o
deposito do material transportado. As intervenções antrópicas nos processos erosivos
podem ocorrer na forma de prevenção, de controle ao avanço e de recuperação da área.
A prevenção, além de preservar o meio ambiente e evitar riscos e transtornos à
população, também é o modo de intervenção menos oneroso. Vale ressaltar também que
o sucesso das medidas de combate a erosão depende das condições locais, ou seja,
devem estar adaptadas ao clima, proporcionar a melhoria ou proteção do solo e
objetivarem o disciplinamento das águas da chuva.
Palavras chaves: Degradação do solo, Conservação do solo e água, Prevenção,
Controle, Recuperação
IX
OBJETIVO DO ESTUDO
Objetivo Geral
Realizar estudo de revisão bibliográfica dos processos de erosão hídrica.
Objetivos Específicos
1) Apresentar a dinâmica de desenvolvimento da erosão hídrica.
2) Apresentar práticas de prevenção, contenção e recuperação de erosão hídrica.
1
1. MATERIAIS E MÉTODOS
Para a realização deste trabalho foi utilizado uma parcela da vasta bibliografia
existente sobre o assunto. A bibliografia empregada está na forma de livros, artigos,
dissertações de mestrado, dissertações de doutorado e materiais de sala de aula.
Na revisão bibliográfica foram apresentados os conceitos de maior relevância no
que diz respeito ao tema. Também foi relatada a influência que os processos erosivos
exercem nas diferentes áreas de atuação (área urbana ou rural), no que diz respeito ao
meio ambiente e aos aspectos sociais e econômicos.
Devido à grande quantidade de material bibliográfico existente sobre o tema e as
diferentes abordagens dadas pelos autores, foram reunidos (“garimpados”) elementos
que permitam o conhecimento do processo de desenvolvimento da erosão. Também
foram apresentados os vários tipos de ocorrência dos processos, bem como, os fatores
intervenientes, além das principais práticas de prevenção, contenção e recuperação.
2
2. INTRODUÇÃO
O solo representa um dos principais suportes da vida, onde acontece e encontrase a alimentação de todos os seres vivos do planeta. A intensa atividade humana no solo
utilizada de forma incorreta, sempre deixa marcas negativas, ocasionando o seu
desequilíbrio (MAURO, 2001).
Entre as degradações causadas pela ocupação inadequada do solo, está a erosão
que, em alguns casos, chega a comprometer completamente residências e obras de infraestrutura, impedindo o uso normal da área atingida e criando inúmeros problemas para a
população (PLANURB, 1997).
No que diz respeito à ocupação inadequada do solo, a retirada da cobertura
vegetal pela ação antrópica é um dos primeiros fatores que contribuem para o
desenvolvimento de processos erosivos. De acordo com DAEE/IPT (1990), o solo
desprotegido recebe o impacto direto de cada gota de chuva, desagregando-o e
liberando partículas menores. Esta primeira ação é completada pelo escoamento
superficial, que é muito mais intenso em áreas sem cobertura vegetal.
Outro grande fator fundamental para o desenvolvimento de processos erosivos é
a acentuada declividade do solo, que pode resultar da ação humana ou de processos
naturais ocorridos no local. A declividade acentuada somada ao comprimento da
encosta propicia o aumento da velocidade de escoamento, a redução da capacidade de
infiltração e o conseqüente aumento do volume escoado, resultando no processo de
desagregação, transporte e sedimentação das partículas do solo. Esse processo é
chamado de erosão.
Os sedimentos produzidos pelas erosões provocam o assoreamento dos
reservatórios e cursos d’água, com conseqüente perda da capacidade de armazenamento
e causando inundações nos períodos de chuvas intensas (KERTZMAN et. al., 1995).
O regime de chuva tem grande influência na ocorrência de erosões. Em Campo
Grande, cerca de 75% das chuvas ocorrem entre os meses de outubro e abril e os meses
de menores precipitações são junho, julho e agosto (PLANURB, 1998). A má
3
distribuição das precipitações da referida cidade colabora para o aumento dos processos
erosivos no local. O mesmo ocorre em grande parte do território Brasileiro.
As intervenções antrópicas no combate à erosão podem ocorrer na forma de
prevenção, controle ao avanço e recuperação da área. Dentre elas, a prevenção é a forma
que requer menos gastos, além de preservar o meio ambiente e evitar riscos e
transtornos à população.
As medidas de prevenção, segundo SILVA et al (1995) citado por CARVALHO
(1995), devem estar adaptadas ao clima (fator ativo), envolverem melhoria das
características do solo (fator passivo) ou sua proteção e objetivarem o disciplinamento
das águas pluviais (agente); estarem sistematicamente integradas a medidas voltadas
para a solução de problemas urbanos correlatos; terem caráter estrutural, de efeito
difuso; quando tópicas, serem baseadas no conhecimento do terreno e das condições de
circulação subterrânea. De acordo com a EMBRAPA (2005), o controle ao avanço da
erosão consiste em realizar a sua estabilização ou evitar que cresça, tanto em largura
como em profundidade.
A etapa de recuperação não consiste em restaurar a área da erosão nas condições
anteriores ao processo, mas sim em dar outro destino a ela. Segundo a EMBRAPA
(2006), a recuperação de voçorocas não é uma tarefa fácil e barata, principalmente se
for pensar em correção de taludes com máquinas pesadas onde o custo da hora
trabalhada é elevado. Entretanto, é possível estancar a evolução de voçorocas, reduzir a
perda de solo e melhorar a paisagem, de forma eficiente e a custos relativamente baixos,
fazendo uso somente de mão-de-obra familiar e materiais alternativos, com poucos
insumos externos à propriedade rural.
Deste modo, objetivou-se realizar um estudo de revisão bibliográfica
envolvendo as principais práticas de prevenção, contenção e recuperação dos processos
de erosão hídrica.
4
3. RESULTADOS
3.1 EROSÃO DO SOLO E SUA RELEVÂNCIA
Com a diminuição do ritmo de expansão da fronteira agrícola provocada pela
conscientização ambiental, tornou-se de vital importância a adequação dos sistemas
produtivos às condições ecológicas disponíveis, fundamental para a manutenção da
produtividade da terra a longo prazo (KOFFLER, et. al., 1995). A conseqüência mais
evidente do mau uso do solo é a erosão.
A erosão é um processo natural de desagregação, decomposição, transporte e
deposição de materiais de rochas e solos que vem agindo sobre a superfície terrestre
desde os seus princípios (LARIOS, 2000). No Brasil, a erosão hídrica (ou causada pelas
águas) é a mais importante (LEPSCH, 2002). A erosão hídrica consiste basicamente
numa série de transferências de energia e matéria geradas por um desequilíbrio do
sistema água/solo/cobertura vegetal, as quais resultam numa perda progressiva do solo
(GUERRA, 2005).
A sedimentação, que se dá ao longo do tempo e é responsável pela formação de
novos materiais, é contrabalançada pelo processo de erosão, que remove seus
constituintes, sobretudo pela ação da água de chuvas, caracterizando um quadro
extremamente dinâmico, no qual diversos processos atuam de forma contrária,
formando e erodindo os materiais da superfície terrestre. Este é um quadro que reflete
equilíbrio na natureza e, neste quadro, a erosão é considerada como erosão normal
(MAURO, 2001).
Contudo, a ação humana sobre o meio ambiente contribui
exageradamente para a aceleração do processo.
A erosão acelerada é o incremento da perda de solo em relação ao processo
geológico natural, decorrente de intervenções feitas pelo homem que levam á ruptura da
condição natural de equilíbrio (POLIZER, 2004), trazendo como conseqüências, a perda
de solos férteis, a poluição da água, o assoreamento dos cursos d’água e reservatórios e
a degradação e redução da produtividade global dos ecossistemas terrestres e aquáticos
(LARIOS, 2000).
5
As águas de chuva, quando se precipitam sobre o solo e não conseguem se
infiltrar, correm, e quando correm, levam tudo para baixo; solo, sementes, adubo,
plantas, cercas, casas, animais; vão deixando atrás de si solos empobrecidos, rasos e
esburacados, benfeitorias estragadas (estradas, cercas, casas), lavouras falhadas, raízes
descobertas, plantas tombadas, arrastadas e enroscadas. Descem a grandes velocidades e
em grandes volumes, jogando-se nas represas, nos lagos, nos rios, entupindo-os,
assoreando-os, provocando as inundações, a invasão de vilas e cidades, desabrigando
populações inteiras, semeando o desassossego, o medo, a fome, a doença e a morte
(GALETI, 1973).
A degradação dos solos afeta tanto terras agrícolas como as áreas com vegetação
natural e pode ser considerada, dessa forma, um dos mais importantes problemas
ambientais dos nossos dias. Cerca de 15% das terras são atingidas pela degradação.
Atualmente a erosão acelerada dos solos, tanto pelas águas como pelo vento, é
responsável por 56% e 28%, respectivamente, da degradação dos solos no mundo. O
Brasil não está imune a esses problemas, e grandes áreas do seu território tem sido
identificadas como solos bastante degradados (GUERRA, 2005).
Os solos brasileiros são predominantemente favoráveis à ocorrência da erosão.
Além das suas características, o solo sofre sob o implacável fator climático de elevadas
temperaturas e regime de intensas chuvas (POLIZER, 2004). Em relação à prevenção e
combate à erosão, infelizmente o Brasil figura ainda como um país subdesenvolvido,
quer seja pela cultura de seu povo em relação ao problema ou pelo pouco caso com que
historicamente as autoridades tratam o tema. Associado a isso temos o baixo custo das
terras, onde ainda é mais barato comprar uma nova área do que realizar a manutenção
preventiva contra a erosão das terras que se ocupa atualmente (MACHADO, 1995).
No Estado de Mato Grosso do Sul, mais especificamente em sua capital Campo
Grande, a situação não é diferente, sendo muito comum à ocorrência de processos
erosivos, pois desde a década de 1970, o rápido e elevado crescimento populacional tem
provocado ocupações sem implantação de uma infra-estrutura urbana adequada
(MAURO, 2001).
6
3.2 PROCESSO EROSIVO
De acordo com GALETI (1973), qualquer que seja o agente, a erosão se
processa em três fases, nem sempre muito distintas uma das outras porque podem
realizar-se concomitantemente.
I – Desagregação
Ocorre no momento em que as gotas da chuva se chocam com a superfície do
solo. Com o impacto, estas gotas se fragmentam e respingam alguns centímetros à
frente (podendo passar de 1 metro), já com partículas de solo soltas.
A amplitude da desagregação depende do tipo de solo, da cobertura vegetal e da
erosividade da chuva.
II – Transporte
As partículas de solo soltas são transportadas pelo agente erosivo.
No transporte pelas águas, observa-se que as partículas menores são levadas em
solução; as médias são transportadas em suspensão (não se dissolvem na água); as
partículas mais grossas são empurradas ou roladas. Há, neste tipo de transporte pela
água seleção de material; o material mais grosso, ao ser movimentado ao nível do
terreno, provoca a desagregação de outros materiais.
A distância percorrida por essas partículas depende da força do agente, do
tamanho das partículas, da topografia do terreno e a presença ou não de obstáculos que
interrompa o transporte.
III – Deposição
Quando o transporte é cessado, ocorre o que chamamos de deposição ou
sedimentação. Nesta etapa as partículas arrastadas pelo agente erosivo se depositam na
superfície da terra.
A presteza com que a deposição ocorre depende do tamanho das partículas em
arraste, da declividade do terreno, velocidade do agente erosivo e da existência ou não
de obstáculos.
7
3.3 FATORES CONDICIONANTES
A erosão tem sua origem no rompimento do equilíbrio natural no solo, em
decorrência da ação de forças advindas de fatores climáticos como a chuva e o vento.
Associadas a outros fatores relativos à área sobre a qual a chuva incide, essas forças
determinam a intensidade do processo erosivo. Dentre esses fatores destacam-se a
declividade do terreno, a capacidade de infiltração da água no solo e a sua resistência à
ação erosiva da água, a distância percorrida pelo escoamento superficial, a rugosidade
superficial do terreno e o volume de cobertura do solo quando da ocorrência da chuva
(PRUSKI, 2006). É comum entre os autores apontar a ação humana como um dos
fatores intervenientes no processo erosivo.
Os fatores naturais (clima, solos, relevo e cobertura vegetal) determinam taxas
naturais de erosão que podem ser modificadas pela ação humana, intensificando-se ou
não (MAURO, 2001).
3.3.1 Declividade do Terreno e Comprimento de Rampa
A declividade, ou grau de inclinação do terreno, muito influencia na
concentração, dispersão e velocidade da enxurrada e, em conseqüência, no maior ou
menor arrastamento superficial das partículas de solo. Nos terrenos planos, ou apenas
levemente inclinados, a água escoa com pequena velocidade e, além de possuir menos
energia, tem mais tempo para infiltrar-se, ao passo que, nos terrenos muito inclinados, a
resistência ao escoamento das águas é menor e, por isso, elas atingem maiores
velocidades. As regiões montanhosas são, portanto, as mais suscetíveis à erosão hídrica
(LEPSCH, 2002).
Em experimentos relativos à declividade do terreno como fator interveniente no
processo erosivo GALETI (1973) chegou as seguintes conclusões:

Quando o declive é quatro vezes maior (passa de 2% para 8%, por exemplo),
a velocidade da enxurrada duplica;

Quando a enxurrada dobra de velocidade, a sua capacidade de erodir (causar
erosão) fica multiplicada por quatro;

Quando a velocidade da enxurrada dobra, ela é capaz de desagregar e
arrastar 32 vezes mais partículas (maior quantidade);
8

Quando a velocidade da enxurrada dobra, ela é capaz de desagregar e
arrastar partículas 64 vezes maiores.
Outro fator importante no declive é o comprimento de rampa, pois a velocidade
e o volume da enxurrada aumentam à medida que aumenta o lançante.
GALETI (1973) também cita experimentos realizados pela Seção de
Conservação do Solo do Instituto Agronômico de Campinas pelos Eng.°s Agr.°s José
Quintiliano de Avelar Marques, José Bertoni e Geraldo Barreto, com respeito a
comprimento do lançante chegando a conclusão de que à medida que dobra o
comprimento do lançante, também dobram as perdas de solo (praticamente dobram).
3.3.2 Clima
As regiões de climas úmido, tropical quente e, temperado, com inverno seco e
verão chuvoso, são, respectivamente, as mais atingidas pela erosão (POLIZER, 2004).
3.3.3 Chuva
Segundo PRUSKI (2006), a chuva constitui o agente responsável pela energia
necessária para a ocorrência da erosão hídrica, tanto pelo impacto direto das gotas sobre
a superfície do solo quanto pela sua capacidade de produzir o escoamento superficial.
A capacidade da água da chuva em provocar erosão de solos é denominada de
erosividade. A erosividade associada a outros fatores como erodibilidade, declividade
do terreno, manejo e ocupação do solo, pode constituir-se em um dos fatores mais
influentes no processo erosivo.
A freqüência das chuvas é um fator que também influi nas perdas. Se os
intervalos entre as chuvas são curtos, o teor de umidade de solo é alto, e assim as
enxurradas são mais volumosas mesmo com chuvas de menor intensidade. Quando os
intervalos são maiores o solo estará seco e não deverá haver enxurrada em chuvas de
baixa intensidade; porém, em alguns casos de longa estiagem a vegetação pode sofrer
por falta de umidade e reduzir, assim, a proteção natural do terreno (LOMBARDI
NETO, 1995).
9
3.3.4 Solo
O comportamento do solo diante do processo erosivo é comumente referido na
literatura como erodibilidade do solo, que expressa, portanto, a sua susceptibilidade à
erosão, constituindo uma propriedade intrínseca que depende da capacidade de
infiltração e de armazenamento da água e das forças de resistência do solo à ação da
chuva e do escoamento superficial (PRUSKI, 2006).
De acordo com POLIZER (2004), os solos mais propícios à formação de
voçorocas são os do tipo arenoso e ácidos, predominando as cores claras nos horizontes
mais superficiais.
3.3.5 Cobertura Vegetal
Segundo BASTOS (2004), a vegetação (cobertura vegetal) tem efeitos na
interceptação da chuva e no decréscimo da velocidade do escoamento superficial.
Mudanças no regime de escoamento superficial e subterrâneo são observadas como
conseqüência do desmatamento e alteração nas formas de uso do solo. Por outro lado, as
raízes afetam propriedades do solo relacionadas à erodibilidade.
De acordo com LOMBARDI NETO (1995), quando uma gota de chuva cai em
um terreno coberto com densa vegetação ela se divide em inúmeras gotículas, perdendo
também a sua força de impacto. Quando o terreno é descoberto a gota de chuva faz
desprender e salpicar as partículas de solo, que são facilmente transportadas pela água.
Esse efeito pode ser observado com os dados obtidos, nas estações
experimentais do Instituto Agronômico, nos quatro principais tipos de uso do solo que
são apresentados no quadro seguinte (LOMBARDI NETO, 1995).
Tabela 01: Perdas de terra e água em diferentes tipos de cobertura do solo
Perdas de terra e água em diferentes tipos de
cobertura do solo
MÉDIAS ANUAIS DE PERDAS
DE
Vegetação Terra
Água
t/ha
% sobre a chuva
Mata
0,004
0,7
Pasto
0,4
0,7
Café
0,9
1,1
Algodão
26,6
7,2
Fonte: Lombardi Neto (1995).
10
3.3.6 Interferência Humana
A ação do homem sobre o meio ambiente também pode ser considerado como
um dos mais significantes fatores intervenientes no processo erosivo. O homem, para
realizar suas necessidades de moradia, produção e transporte, acaba por acelerar o
processo de erosão.
Segundo POLIZER (2004), dentre as atividades do homem que estão
relacionadas com a questão da produção de erosão podemos citar, retirada da cobertura
vegetal; agricultura com manuseio impróprio; manejo inadequado de pastagens (ex.
manejo extensivo); modificação da superfície do terreno de forma inadequada (ex.
valetas); abertura de estradas sem os devidos cuidados quanto à erosão; parcelamento do
terreno, desprovido de práticas abrangentes na bacia.
3.4 AGENTES EROSIVOS
É um consenso de toda comunidade científica que um processo erosivo ocorre
por 3 (três) diferentes agentes que, podem agir separadamente ou simultaneamente.
Estes agentes erosivos são:

Água

Vento

Geleira
Portanto, é comum entre os autores, classificar a erosão segundo o seu agente
erosivo.

Erosão Hídrica (quando o agente erosivo é a água);

Erosão Eólica (quando o agente erosivo é o vento);

Erosão Glacial (quando o agente erosivo é a geleira)
Como já foi dito, o agente mais significativo para erosão de solos no Brasil é a
água, portanto, este trabalho dará ênfase à erosão hídrica.
11
3.5 TIPOS DE EROSÃO HÍDRICA
As erosões se dividem em erosões superficiais e erosões subterrâneas ou piping.
Dentre os tipos de erosão superficial têm-se as erosões laminar e linear (MAURO,
2001). Alguns autores consideram a erosão por embate uma outra forma de erosão
superficial.
3.5.1 Erosão por Embate
A erosão por embate é devida ao impacto das gotas de chuva sobre o terreno
desnudo. As partículas do solo são desprendidas e arremessadas para o alto, ao mesmo
tempo em que o solo é compactado (splash). Em terrenos mais inclinados o
deslocamento das partículas para a jusante é maior. Soltas no terreno, elas adquirem
condições favoráveis ao arraste pelo escoamento superficial, que é a fase seguinte do
processo denominado de erosão laminar (POLIZER, 2004).
3.5.2 Erosão Laminar
Erosão laminar, em lençol ou superficial, quando se verifica na superfície; a
desagregação e deslocamento do material se processam superficialmente, sem se formar
sulcos. O agente desgasta por igual; retira uma lâmina na superfície (GALETI, 1973).
3.5.3 Erosão Linear
Segundo MORTARI (1994) citado por MAURO (2001), a erosão linear ocorre
quando os filetes de água se concentram até formar enxurradas e concentram-se em
locais formando sulcos, ravinas e canais mais profundos, constituindo as voçorocas.
3.5.4 Erosão Subterrânea ou Piping
O fenômeno de piping é um processo de erosão subterrânea que provoca o
arraste das partículas formando canais em forma de tubos a partir das paredes e dos
fundos das erosões (MAURO, 2001).
Segundo LIMA (1999), tal fenômeno está normalmente associado à presença do
lençol freático ou ao acúmulo de águas em bacias de dissipação que ao estabelecerem,
mesmo que intermitentemente, um regime de fluxo, pode desencadear o processo de
erosão interna.
12
3.6 MECANISMOS DO PROCESSO EROSIVO
Segundo GUERRA (2005), para evitar a erosão é preciso que se conheça a
dinâmica erosiva, desde os seus primórdios, ou seja, a partir do momento em que as
gotas de chuva começam a bater nos solos.
O processo inicia-se com o impacto das gotas da chuva sobre o solo, provocando
a ruptura dos agregados do solo. Neste momento começa a erosão por salpicamento,
seguido pela formação de crostas e selagem do solo. A selagem do solo interfere na
infiltração, contribuindo para a formação de poças. O escoamento superficial ocorre
com o transbordamento da água das poças, inicialmente em lençol e, depois, em fluxos
lineares que evoluem para um crescente sistema de microrravinas e, destas, para
voçorocas (POLIZER, 2004).
Para um melhor entendimento do processo será enfatizado a seguir cada uma das
etapas do processo erosivo.
3.6.1 Splash
O splash, também conhecido por erosão por salpicamento, é a primeira etapa da
erosão hídrica. Nesta etapa, as partículas do solo são rearranjadas de tal forma que as
mesmas possam ser carreadas pelo escoamento superficial. Segundo GUERRA (2005),
essa preparação se dá tanto pela ruptura dos agregados, quebrando-os em tamanhos
menores, como pela própria ação transportadora que o salpicamento provoca nas
partículas dos solos. Além disso, os agregados vão preenchendo os poros da superfície
do solo, provocando a selagem e a conseqüente diminuição da porosidade, o que
aumenta o escoamento das águas.
A ação do splash depende tanto da resistência do solo ao impacto das gotas da
chuva, quanto da energia cinética que as gotas chegam à superfície do terreno. A
quantidade energia cinética do impacto das gotas no solo é que vai determinar a
facilidade da ruptura dos agregados e a formação de crostas provocando a selagem do
terreno.
3.6.1.1 Energia Cinética da Chuva
A energia cinética com que a gota de água da chuva atinge o solo é o que
designa a erosividade da precipitação. De acordo com WISCHMEIER & SMITH
13
(1978), citado por COLODRO (2002), a erosividade da chuva (fator R da Equação
Universal de Perda de Solos - EUPS) determina a sua capacidade em provocar erosão
cujo valor é obtido pelo produto entre a energia cinética total da chuva (E) e a sua
intensidade máxima em 30 min (I30).
A determinação da erosividade da chuva envolve um trabalho exaustivo de
seleção e leitura de uma série de registros de chuvas. Esses dados são escassos e muitas
vezes de difícil acesso. A fim de minimizar estes problemas, diversos autores
correlacionaram o índice EI30 com o coeficiente de chuva (Rc), conhecido como índice
de Fournier (RENARD & FREIMUND, 1994, citado em MELLO et al., 2007)
3.6.1.2 Ruptura dos Agregados
A ruptura dos agregados está diretamente ligada a erodibilidade do solo
impactado pela gota de água da chuva. De acordo com BASTOS (1999), erodibilidade é
um dos principais fatores condicionantes da erosão dos solos. Pode ser definida como a
propriedade do solo que retrata a maior ou menor facilidade com que suas partículas são
destacadas e transportadas pela ação de um agente erosivo. Constitui umas das
propriedades de comportamento dos solos de maior complexidade em função do grande
número de fatores físicos, químicos, biológicos e mecânicos intervenientes.
A importância da matéria orgânica na estabilidade dos agregados do solo é
reconhecida por vários autores. O teor de matéria orgânica, associado com outras
propriedades dos solos, como textura, a densidade aparente, a porosidade, e estrutura,
ainda, as características das encostas, a cobertura vegetal, a erosividade da chuva e o
uso e manejo do solo, afetam diretamente a ruptura dos agregados (POLIZER, 2004).
A estabilidade dos agregados reduz diretamente a erodibilidade dos solos, na
medida em que a presença de poros entre os agregados aumenta as taxas de infiltração
diminuindo o escoamento superficial. Os agregados estáveis maiores também resistem
ao impacto das gotas de chuva, diminuindo a erosão por salpicamento (GUERRA,
1990).
3.6.1.3 Formação de Crostas e Selagem dos Solos
Com o rompimento dos agregados do solo, causado pelo impacto das gotas de
água da chuva, começam a surgir a formação de crostas e a conseqüente selagem dos
solos. O efeito da selagem é a redução das taxas de infiltração, ocasionando um
14
aumento nas taxas de escoamento superficial, e possivelmente, um acréscimo da perda
de solo.
EPSTEIN E GRANT (1967), citado por GUERRA (2005), observaram a
formação de crostas, em um experimento sob chuva simulada, apenas seis minutos após
o inicio dos ensaios, em um solo franco-siltoso. Os mesmos autores observaram, nesse
experimento, que a densidade aparente aumentou de 1,1g/cm3 para 1,54g/cm3, depois
que as crostas se formaram. Esse aumento significativo da densidade aparente é
responsável pelo início do processo erosivo, pois diminui a porosidade, dificultando a
infiltração de água no solo, formando as poças, que se interligam e começam o processo
de escoamento.
3.6.2 Infiltração e Formação de Poças na Superfície do Solo
Nem toda água da chuva escorre sobre a superfície do solo. Uma parcela é
interceptada pela cobertura vegetal, podendo voltar à atmosfera pela evapotranspiração;
e outra parcela se infiltra através dos espaços que encontra no solo e nas rochas.
Designa-se infiltração ao processo pelo qual a água atravessa a superfície do solo, sendo
o mais influente na produção de escoamento superficial (PRUSK, 2006).
Durante uma precipitação, a água que atinge o solo primeiramente causa o
splash, e logo em seguida se infiltra causando um acréscimo no teor de umidade,
chegando até a saturar o solo. Com o solo saturado, o processo de infiltração é
interrompido, dando origem à formação de poças nas irregularidades do terreno. Com a
extrapolação dessas irregularidades inicia-se o escoamento superficial.
GUERRA (2005) alertou para a importância do bom uso e manejo do solo ao
relatar que Reed (1979), estudou alguns solos argilosos no sul da Inglaterra e
demonstrou que a capacidade de armazenamento na microtopografia da superfície do
terreno diminui de 5 a 7 mm, antes do cultivo, para 3 mm, depois das operações com as
maquinas agrícolas, após o cultivo.
Duley (1939), estudando o selamento superficial de um solo submetido à
precipitação, cobriu-o com resíduo vegetal para protegê-lo do impacto das gotas de
água. Após cinco horas de irrigação, a capacidade de infiltração da água no solo tornouse praticamente constante e igual a 31 mm/h. Trinta minutos depois da remoção do
15
resíduo vegetal, a capacidade de infiltração foi reduzida para 6 mm/h (DULEY, 1939,
citado por PRUSK, 2006).
3.6.3 Início do Escoamento Superficial
Depois que uma precipitação começa, após um intervalo de tempo, o solo
começa a ficar saturado, fazendo com que ocorra a formação de poças nas
irregularidades do terreno. Quando as poças se enchem e extravasam, dá-se início ao
escoamento superficial.
Segundo HORTON (1945), citado por GUERRA (2005), o conceito de evolução
de ravinas baseia-se no fato de que, quando a precipitação excede a capacidade de
infiltração do solo, inicia-se o escoamento superficial.
A água que excede as poças começa a descer a encosta, inicialmente com fluxo
laminar, podendo evoluir para uma ravina. Nessa etapa, o fluxo passa a ser linear, até
evoluir para microrravinas e depois para microrravinas com cabeceiras. De acordo com
GUERRA (2005), ao mesmo tempo que essa evolução vai se estabelecendo na
superfície do terreno, pode ocorrer também o desenvolvimento de bifurcações, através
dos pontos de ruptura (knickpoints) das ravinas.
3.6.3.1 Escoamento em Lençol (Sheetflow)
O escoamento em lençol ou escoamento de fluxo laminar inicia-se com a
extrapolação das poças. Nessa etapa o fluxo é difuso, ou seja, o fluxo ocorre espalhado
sobre a superfície do terreno. De acordo com HORTON (1945) citado por GUERRA
(2005), a força de cisalhamento imposta por esse fluxo ainda não é suficiente para
transportar partículas, mas, à medida que esse fluxo de água aumenta e acelera, encosta
abaixo, ocorre o cisalhamento das partículas do solo e, finalmente, a erosão começa a
ocorrer a partir de uma pequena distância crítica do topo da encosta.
Esta distância crítica que vai do topo da encosta até o local onde a força de
cisalhamento é capaz de remover as partículas do solo, é o que Horton chama de área
sem erosão (belt of no erosion).
Segundo POLIZER (2004), pode-se afirmar que na maioria dos eventos
chuvosos o escoamento superficial se dá em parte na forma laminar, ou seja, em lençol,
e parte concentrado. Este último é o responsável pela erosão por sulcos.
16
3.6.3.2 Desenvolvimento de Fluxo Linear (Flowline)
Após o escoamento em lençol inicia-se uma concentração do fluxo de água,
encosta a baixo, dando início ao escoamento de fluxo linear. Segundo GUERRA (2005),
à medida que o fluxo se torna concentrado em canais bem pequenos, em pontos
aleatórios da encosta, a profundidade do fluxo aumenta e a velocidade diminui, devido
ao aumento da rugosidade, e há uma queda simultânea da energia do fluxo, causada pelo
movimento de partículas que são transportadas por esses pequenos canais que estão se
formando e que são os embriões das futuras ravinas.
Nesse estágio de evolução do escoamento superficial, a concentração de
sedimentos no interior do fluxo linear faz com que haja um forte atrito entre essas
partículas e o fundo dos pequenos canais, causando mais erosão nos canais que estão
começando a se formar. Além disso, uma outra característica desse estágio de evolução
das ravinas é que começam a se formar dentro desses pequenos canais uma série de
marcas devidas ao depósito de sedimentos, que se dá com a diminuição de energia do
fluxo linear, quer seja ao final da chuva, ou pela diminuição de gradiente da própria
encosta, ao longo do percurso desse fluxo (GUERRA, 2005).
O escoamento linear tem a tendência de aumentar a sua vazão na medida que
dirige-se para as partes mais baixas da encosta. Com o aumento do volume de
escoamento, o fluxo também aumenta a sua capacidade de erodir e de transportar
sedimentos. A velocidade e a turbulência do escoamento são as responsáveis pela
erosão em linha, dando origem a pequenos sulcos e à formação de ravinas (POLIZER,
2004).
3.6.3.3 Desenvolvimento de Microrravinas (Micro-Rills)
A próxima etapa do processo de formação de ravinas é o desenvolvimento de
microrravinas (micro-rills). Segundo GUERRA (2005), nesse caso, a maior parte da
água que escoa em superfície está concentrada em canais bem definidos, embora ainda
sejam bem pequenos. A turbulência do fluxo aumenta bastante nesse estágio, que já
encontra o fundo das ravinas que estão se formando (daí o nome microrravina), com
algumas ondulações, rugosidades, advindas do estágio anterior – fluxo linear.
Com o desenvolvimento desse processo ocorre um acréscimo da erosão,
podendo eclodir algumas pequenas cabeceiras nas ravinas que estão sendo formadas na
17
encosta. Também começam a surgir algumas pequenas poças na jusante das cabeceiras.
Quando isso acontece, significa que o processo erosivo está atingindo o próximo estágio
– microrravinas com cabeceiras.
3.6.3.4 Formação de Microrravinas com Cabeceiras (Headcuats)
As cabeceiras tendem a coincidir com um segundo pico na produção de
sedimentos, resultantes da erosão ocorrida dentro das ravinas. Isso demonstra que, nesse
estágio de evolução das ravinas, o processo está alcançando um nível de equilíbrio
dinâmico, ou seja, nesse estágio ocorre uma zona de deposição de sedimentos, abaixo
das cabeceiras, indicando que a taxa de produção de sedimentos, a partir do recuo das
cabeceiras, excede a capacidade de transporte do fluxo de água (GUERRA, 2005).
Segundo GUERRA (2005), à medida que as cabeceiras recuam em direção às
partes mais elevadas das encostas, o canal se torna mais largo e mais profundo, tendo,
dessa forma, condições de transportar os sedimentos que chegam a esses canais e, à
medida que se desenvolvem a partir de outras cabeceiras, tornam-se pequenas ravinas.
É comum o terreno apresentar não apenas uma ravina, mas sim um sistema de
ravinas. Este sistema é formado a partir de pontos de bifurcação (POLIZER, 2004).
3.6.3.5 Desenvolvimento de Bifurcações, Através dos Pontos de Ruptura
(Knickpoints)
Uma vez estabelecidas em uma encosta, as ravinas tendem a evoluir através de
bifurcações em knickpoints (pontos de ruptura) (GUERRA, 2005).
Através de experimentos conduzidos em laboratório, BRYAN (1990) citado por
GUERRA (2005), observou que, em superfícies mais irregulares, o transporte inicial de
sedimentos, pelas ravinas, após o estabelecimento das cabeceiras, pode fazer reduzir a
rugosidade dentro das ravinas e, conseqüentemente, levar a um alargamento e menor
profundidade dos microcanais que estão se formando, o que, segundo o referido autor, é
a condição ideal para a formação dos knickpoints. Uma vez formados, eles seguem uma
evolução variada e complexa, que inclui seu recuo rápido e bifurcação, que estão
relacionados à deposição localizada de sedimentos dentro dos canais que estão se
formando.
18
Apesar das observações feitas por Bryan serem decorrentes de estudos de
laboratório, de acordo com POLIZER (2004), é necessário registrar que observações de
campo nos mostram que após a formação da cabeceira, ou seja, degraus – desnível entre
a superfície do terreno e o fundo da ravina – em determinados pontos do terreno, a
ravina passa a receber contribuições laterais em sua cabeceira. Tais escoamentos
encontram uma condição propícia à bifurcação, pois ali encontram um desnível que
propicia o aumento da velocidade do escoamento e, assim, a sua capacidade de
desprender as partículas do solo e arrastá-las, formando novas ravinas. O que representa
a
evolução
em
consonância
ao
desenvolvimento
de
sulcos,
que
ocorre,
predominantemente, de forma regressiva.
Ainda segundo POLIZER (2004), a ravina é um estágio intermediário entre os
pequenos sulcos e a voçoroca. Assim, o sistema de ravina continua a concentrar o
escoamento em uma determinada ravina, que possuindo as condições favoráveis ao seu
desenvolvimento, cresce a capacidade de desprender e transportar os sedimentos,
podendo evoluir ao estágio de voçoroca.
3.6.3.6 Voçorocas
Com o aprofundamento das ravinas o processo erosivo pode atingir a seu estágio
mais espetacular, a formação de voçorocas (ou boçorocas).
Boçoroca, do tupi “mboso’roka”, gerúndio de “mboso’roz ((romper ou rasgar)
rasgada), pode ser definida como uma ravina de grandes dimensões originada pela
grande concentração do fluxo superficial, na grande maioria das vezes provocada pela
ação antrópica, combinada com a ação do fluxo subsuperficial e subterrâneo. A
boçoroca é palco de diversos fenômenos: erosão superficial, erosão interna,
solapamentos, desabamentos e escorregamentos, que se conjugam e conferem a esse
tipo de erosão rápida evolução e elevado poder destrutivo (BASTOS, 2004).
Alguns autores consideram que uma erosão chega ao estágio de voçoroca
quando os seus sulcos atingem o lençol freático, porém, há controvérsias.
De acordo com POLIZER (2004), as voçorocas são valos mais profundos e
largos que as ravinas, com sulcos superiores a 0,5m de largura e profundidade, e são
assim conceituadas pela maioria dos autores, tendo atingido o lençol freático ou não.
19
3.7 PREVISÃO DE PERDAS DE SOLO POR EROSÃO
Quando ocorre uma erosão nota-se uma perda de solo no local. Este solo é
transportado e posteriormente depositado nas partes mais baixas do terreno ou nos
cursos d’água. É de fundamental importância a previsão da quantidade de solo perdido
durante o processo, e para tanto, são utilizados modelos matemáticos.
Existem vários modelos de predição da erosão hídrica do solo. Para aplicar um
modelo deve-se validá-lo em nível local. A pesquisa necessita determinar o valor de
seus parâmetros, para as condições edafo-climáticas locais. Entre os vários modelos de
predição de erosão existentes, um dos mais conhecidos e estudados no Brasil é o
modelo USLE (Universal Soil Loss Equation), com base estatística probabilística, e
suas derivações, MUSLE (Modified Universal Soil Loss Equation) e RUSLE (Revised
Universal Soil Loss Equation). Mais recentemente estão sendo conduzidas pesquisas no
Brasil para viabilizar a utilização do modelo WEPP (Water Erosion Predicition Project),
que é um modelo mais fisicamente baseado (CASSOL & REICHERT, s/d).
3.7.1 Equação Universal de Perda de Solo (EUPS)
Para modelagem de quantificação de perda de solo, muitas equações têm sido
empregadas, dentre elas a EUPS (Equação Universal de Perda de Solo), a qual permite
uma análise da perda de solo levando em conta a intensidade da chuva na região, a
erodibilidade dos solos, o comprimento da encosta, o declive e as medidas de uso e
conservação do solo (RIBEIRO, 2007).
A Equação Universal de Perda de Solo pode ser expressa por:
A = RKLSCP
Onde:
A = índice que representa a perda de solo por unidade de área;
R = índice de erosividade;
K = índice de erodibilidade;
L = índice relativo ao comprimento da encosta;
S = índice relativo à declividade da encosta;
C = índice relativo ao fator uso e manejo do solo;
P = índice relativo à prática conservacionista adotada.
20
A determinação dos valores de perda de solo provocados pela erosão laminar,
representados em t/há, é realizada a partir do cálculo dos índices de cada componente da
equação (GUERRA, 2005).
3.7.2 Equação Universal de Perdas de Solo Modificada (MUSLE)
A MUSLE é uma modificação da EUPS, em que o fator energia cinética da
chuva (R) é trocado por um fator de escoamento gerado com base no volume escoado e
na vazão de pico. A MUSLE apresenta um grande potencial de aplicação no Brasil em
virtude da simplicidade de sua estrutura, ao número relativamente baixo de parâmetros
empregados e à facilidade de calibração e aplicação (AVANZI et al, 2008).
3.7.3 Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE)
A versão revisada da USLE ou RUSLE foi desenvolvida pelo Departamento
Norte Americano de Agricultura que usa o RUSLE como base na medição da perda
anual de solo através erosão das encostas e vales. Sua larga utilização é reflexo da
pequena quantidade de dados demandada na análise, aliado a sua precisão em estimar a
média ao longo prazo da erosão em campos relativamente homogêneos. Em várias
partes do mundo o advento de DEM (modelo digital de elevação) generalizados,
melhorados e mais baratos, executado através de softwares que processam técnicas
fotogramétricas e sinais de radar SAR, juntamente com cobertura precisa dos terrenos
mapeados usando o sensoreamento remoto, oferece grande melhorias na definição exata
da erosão. Nos locais onde existem dados confiáveis para as variáveis RUSLE, o
módulo permite grande precisão e consistência nas imagens geradas em relação aos
outro métodos.
3.7.4 Water Erosion Prediction Project (WEPP)
De acordo com SILVA & CRESTANA (2003) um dos modelos físicos que tem
substituído os de natureza empírica (em especial a Equação Universal de Perda de Solo
e suas variações) de modo a tornar as aplicações mais gerais, é o WEPP (Water Erosion
Prediction Project). Este modelo simula os processos que ocorrem em uma determinada
área em função do estado atual do solo, cobertura vegetal, resíduos culturais e umidade,
tratando-se de um modelo contínuo.
21
3.7.5 Kineros
Outro modelo para estimativa da produção de sedimentos é o modelo
hidrossedimentológico conhecido como Kineros. Segundo SILVA et al (2006), esse
modelo é do tipo chuva-vazão-erosão, distribuído e de base física, que usa uma rede de
planos e canais para representar a bacia, e utiliza equações diferenciais para descrever o
escoamento, o transporte de sedimentos e a erosão.
3.8 PREVENÇÃO DE PROCESSOS EROSIVOS
O homem vem atuando no combate à erosão através da implantação de medidas
corretivas. Entretanto, o processo acelerado de erosão e desenvolvimento de voçorocas
exige ações preventivas para impedir que os problemas erosivos se multipliquem
atingindo dimensões incontroláveis.
Segundo o DAEE/IPT (1990), para se estabelecer adequadamente tais ações
preventivas é necessário determinar as bases técnicas, ou seja, os conhecimentos básicos
que permitam prever a ocorrência e a intensificação das erosões. Para tanto, o
conhecimento dos principais fatores intervenientes dos processos erosivos, como a
declividade, o comprimento de rampa, a freqüência e intensidade das chuvas, o tipo de
uso e ocupação e a erodibilidade do solo, é de grande importância. Lembrando que esses
fatores se manifestam de diferentes formas e intensidades, dependendo do local/região
da propriedade. Portanto, cada caso deve ser estudado de acordo com os fatores locais e,
só assim, escolher a prática, ou as práticas, de prevenção que melhores se adaptam.
A prevenção além de evitar, ou pelo menos reduzir, os transtornos sociais,
ambientais e econômicos causados pelos processos erosivos, também é a prática menos
onerosa em relação à recuperação.
3.8.1 Erosão em Áreas Urbana e Rural
A erosão e transporte de sedimentos superficiais de uma bacia urbana, difere
significativamente dos processos que ocorrem em bacias rurais. Nas áreas urbanas,
embora possam ocorrer modalidades de erosão semelhantes às áreas rurais, predominam
aquelas decorrentes da concentração de fluxo, decorrentes principalmente de
deficiências do sistema de drenagem. Uma outra característica típica das áreas de
22
ocupação urbano-industrial, é a intensa movimentação de terra nas áreas ocupadas que
vai desde o nível dos assentamentos de lotes residenciais até a implantação de grandes
obras públicas ou privadas, como conjuntos habitacionais, loteamentos industriais, entre
outras tantas que poderiam ser citadas (LLORET RAMOS, 1995).
Segundo POLIZER (2004), no espaço urbano geralmente a voçoroca provoca
danos aos sistemas de transporte, abastecimento de água, esgotamento sanitário,
drenagem pluvial, energia elétrica, telefônico e, a destruição de moradias, a depreciação
imobiliária, e desconforto. Enquanto que, no meio rural, a voçoroca representa a perda
da área para a atividade agropecuária, o assoreamento de mananciais, o impedimento da
passagem pela área da voçoroca, a diminuição da profundidade e a conseqüente
desvalorização da propriedade.
3.8.1.1 Prevenção em Área Urbana
A erosão urbana no Brasil se distingue das formas de erosões naturais e suas
derivadas rurais por seus novos condicionantes, seus mecanismos exclusivos, pelos
grandes volumes de materiais envolvidos e pelo papel representado pelo assoreamento
(PRANDINI & NAKAZAWA, 1995).
Ainda segundo PRANDINI & NAKAZAWA (1995), o estudo de rios da RMSP
demonstra que o assoreamento resulta quase que somente da erosão urbana, ainda que
metade da área da bacia seja de uso rural. Na fase da implantação urbana, quase todo
solo erodido é retido nos terrenos baixos ainda não ocupados, não atingindo, assim,
canais e outras obras de drenagem. A futura ocupação das várzeas e a
retificação/canalização de córregos “aproximam” as áreas-fonte das calhas principais, a
serem então assoreadas.
De acordo com CARVALHO (1995), as seguintes realidades podem ser
observadas nos meios urbanos:
a) o homem urbano preza espaços arborizados ou gramados em terreno público,
mas procura esgotar as possibilidades que a Lei lhe oferece para substituir os seus por
construções;
b) o homem urbano perdeu a noção de que as águas pluviais constituem recurso
natural diretamente aproveitável e foi reduzido à passividade absoluta quanto ao
23
abastecimento de água, não lhe importando de onde ela vem e a que custo, desde que
jorre abundante e potável da torneira;
c) a urbanização afeta o regime hidrológico (concentração de drenagem,
eliminação de rugosidades, redução de percursos, inibição da infiltração e da
evapotranspiração, aumentando caudais de cheias, reduzindo tempos de concentração),
sem contrapartida natural.
Estando extremamente associada, em causa e efeito, aos problemas de drenagem
urbana, a erosão urbana deve ser considerada como uma variável de projeto de
particular importância, merecendo cuidados de tratamento não só nas fontes principais
de produção de sedimentos, como também ao longo de todos os percursos do sistema de
drenagem, para evitar acidentes que produzam erosões localizadas de grande
envergadura (LLORET RAMOS, 1995).
De acordo com ALMEIDA FILHO et al (2001), um plano de prevenção da
erosão urbana consiste basicamente no ordenamento do assentamento urbano,
estabelecendo normas básicas para evitar problemas futuros e evitar situações que
favoreçam o desencadeamento do processo erosivo; no caso de espaços já ocupados,
reduzir ou eliminar os possíveis efeitos negativos dessa ocupação.
Ainda segundo ALMEIDA FILHO et al (2001), para a garantia do sucesso da
implantação de um plano de prevenção, devem ser definidas diretrizes legais,
compreendendo uma legislação relativa a perímetro urbano, zoneamento urbano,
arruamento e loteamentos. Para que se possa prevenir, ou seja, evitar a erosão nessas
áreas, deve-se planejar e programar as expansões urbanas respeitando-se as técnicas de
controle, de modo a evitar que uma simples expansão de área traga de volta problemas
já solucionados.
Segundo SILVA et al (1995) citado por CARVALHO (1995), as medidas de
prevenção da erosão urbana devem atender aos requisitos: estarem adaptadas ao clima
(fator ativo), envolverem melhoria das características do solo (fator passivo) ou sua
proteção e objetivarem o disciplinamento das águas pluviais (agente); estarem
sistematicamente integradas a medidas voltadas para a solução de problemas urbanos
correlatos; terem caráter estrutural, de efeito difuso; quando tópicas, serem baseadas no
24
conhecimento do terreno e das condições de circulação subterrânea. Seguindo esta
filosofia, as medidas propostas são:

Planejar o suprimento de água por via matricial, envolvendo, com papel
complementar, a água subterrânea e a pluvial, de modo a proporcionar
atendimento segundo a demanda, em termos de quantidade e qualidade;

Implantado o sistema, estimular o esgotamento dos aqüíferos, para entrarem
sedentos na estação chuvosa;

Planejar a disposição de efluentes inertes de modo que contribuam para a
recarga estimulada dos aqüíferos;

Promover coleta, uso e armazenamento de águas pluviais aproveitando
coletores prontos (telhados, pátios e avenidas);

Promover recarga dos aqüíferos rasos em poços escavados e dos profundos
em poços tubulares, durante as chuvas fortes;

Estabelecer em lei que nenhuma construção resulte no incremento do
coeficiente de deflúvio local, conceituado como impacto ambiental
intolerável (perdas nas taxas de infiltração e evapotranspiração devidas à
construção serão compensadas por coleta dos telhados ou pátios
cimentados);

Em áreas montanhosas, sistematizar o aproveitamento de vales encaixados
para contenção de caudal sólido e disposição de efluentes inertes contidos
por diques retentores;

Estabelecer em lei prazos para o cumprimento de metas tecnológicas
mínimas quanto à eficiência de sistemas de fluxo controlado, como válvulas
sanitárias, aspersores e outros;

Estimular pesquisas para inclusão, nos projetos, de sistemas coletores e de
usos sucessivos em instalações complexas;

Reduzir ao essencial o uso do concreto projetado na estabilização de taludes
em áreas urbanas, eliminando o seu abuso.
25
Figura 01: Voçoroca em ambiente urbano na cidade de Campo Grande, MS.
Fonte: Wordpress, 2009.
3.8.1.1.1 Planejamento Urbano
Um dos elementos chaves na ocorrência de erosão em áreas urbanas é a falta de
planejamento urbano. Segundo FENDRICH, et al (1997), o problema da erosão está
estreitamente ligado ao rápido crescimento da população e urbanização espontânea e,
portanto, seu controle e prevenção em grande parte dependem do adequado
planejamento de desenvolvimento urbano.
Para o planejamento do uso racional da terra, além da capacidade de uso, devem
ser levados em conta as características econômicas, sociais e aspectos relacionados à
legislação ambiental (LEPSCH, 2002). Outra ferramenta muito útil é a carta de risco de
erosão. Segundo TUCCI et al (1995), o tipo de solo, a cobertura vegetal, o uso do solo,
o perfil geotécnico e a declividade indicam a suscetibilidade do solo ao processo
erosivo.
A carta de risco ou a carta de suscetibilidade visa dotar a administração
municipal de bases técnicas que orientem ações preventivas e corretivas de combate à
erosão, particularmente ravinas e boçorocas. Seu principal objetivo é subsidiar o
26
planejamento urbano, em respeito às características do meio físico e à tipologia e
tendência de evolução dos processos erosivos. Além disso, fornece elementos para o
controle de erosões existentes nas áreas de urbanização consolidada (RIDENTE JR. et
al, 1995).
3.8.1.1.2 Microdrenagem
De acordo com FUNASA (2004), a microdrenagem urbana é definida pelo
sistema de condutos pluviais a nível de loteamento ou de rede primária urbana, que
propicia a ocupação do espaço urbano ou periurbano por uma forma artificial de
assentamento, adaptando-se ao sistema de circulação viária.
A microdrenagem é formada por bocas de lobo, sarjetas, poços de visita, tubos
de ligações e condutos.
3.8.1.1.3 Macrodrenagem
Macrodrenagem é o conjunto de obras que visam melhorar as condições de
escoamento de forma a atenuar os problemas de erosões, assoreamento e inundações ao
longo dos principais talvegues (fundo de vale). Ela é responsável pelo escoamento final
das águas, a qual pode ser formada por canais naturais ou artificiais, galerias de grandes
dimensões e estruturas auxiliares (FUNASA, 2004).
Segundo GALERANI (1995), as obras de macrodrenagem são constituídas de
emissários e dissipadores de energia, são utilizadas para a condução das águas pluviais
captadas até locais estabilizados.
De acordo com FENDRICH et al (1997), a previsão de um canal estável
freqüentemente envolve a redução da declividade do canal para manter velocidades
baixas que não causem erosão. Estruturas de controle cumprem esta função. A maior
parte das quedas num canal são elevadas por meio de estruturas que são projetadas para
dissiparem energia da água corrente. A declividade do canal entre duas estruturas é
projetada de maneira que mantenha velocidades que não causem sedimentação nem
solapamentos.
É comum entre os autores classificar as estruturas de controle em temporárias e
permanentes.
27
De acordo com POLIZER (2004), as estruturas temporárias possuem a
finalidade de atender a curto prazo, em geral de caráter emergencial, ao avanço da
erosão. São soluções que utilizam materiais locais e de baixo custo, disponíveis para uso
imediato.
Ainda segundo POLIZER (2004), as estruturas permanentes são construídas com
materiais de longa duração e com a finalidade de manter a sua função permanentemente.
Entre os autores, as estruturas permanentes são as mais recomendadas. SMITH
(1952) citado por FENDRICH (1997) relata que em experiências realizadas com
estruturas temporárias na fazenda experimental do Soil Conservation Service, apenas
5% obtiveram um desenvolvimento satisfatório.
Os dispositivos de controle são as barragens de fundo, os degraus de alteração de
perfil de fundo, as telas de arame para estabilização da vegetação e revestimento de
proteção das paredes laterais, dentre outros (POLIZER, 2004).
FENDRICH (1997) também afirma que a falta de adequada observação e
conservação das obras para controle da erosão tem sido responsável por muitos dos
insucessos ocorridos.
3.8.1.2 Prevenção em Área Rural
A mecanização agrícola através de tecnologias inadequadas constituiu, sem
dúvida, um dos principais agentes promotores da erosão e limitantes da produtividade
do solo (CASTRO FILHO & MUZILLI, 1999). Com a retirada da cobertura vegetal do
solo, ocorre uma perda de consistência do mesmo. O solo passa a ser erodido pelo
salpicamento e também observa-se um aumento da capacidade de arraste de suas
partículas, podendo assim, dar origem a voçorocas.
O controle da erosão em terras rurais é muito complexo, por envolver questões
tanto de ordem técnica como sócio-econômica, que devem ser conjuntamente avaliadas,
visando à adoção de uma política agrícola que contemple a manutenção ou aumento do
potencial produtivo das terras. No que se refere às questões técnicas, destacam-se, como
fundamentais, a utilização adequada de práticas agrícolas de conservação do solo, a
adoção de medidas preventivas contra a erosão associada a estradas e o fornecimento de
28
subsídios visando ao planejamento da ocupação agrícola (capacidade de uso das terras)
(GUERRA, 2005).
Quando o processo de erosão é provocado pelas estradas rurais, o volume de
solo carregado aos mananciais é muito grande, necessitando um trabalho muito bem
planejado, com adoção de algumas técnicas primordiais para o controle da erosão, pois
as estradas rurais são as responsáveis pela maioria das erosões existentes no Estado de
São Paulo (ZOCCAL, 2007).
De acordo com GUERRA (2005), o controle preventivo da erosão relacionado à
estrada realiza-se por meio da proteção vegetal dos cortes, aterros e terrenos adjacentes
e da implantação de um eficiente sistema de drenagem, concebido a partir do
conhecimento da suscetibilidade à erosão dos terrenos e da caracterização/quantificação
hidráulica, tendo em vista a captação, condução e dissipação das águas.
3.8.1.2.1 Capacidade de Uso e Planejamento Conservacionista
Toda gleba de terra apresenta uma potencialidade de uso, variável em função dos
seus atributos edafoclimáticos, exigindo maiores ou menores cuidados na sua utilização.
Quando essa potencialidade é superada, tanto pelo tipo de exploração quanto pela forma
de manejo – isto é, uma utilização mais intensiva que as possibilidades da gleba – o
ambiente passa a apresentar sinais característicos de degradação, como deficiências
nutricionais das culturas, maiores riscos de perdas por eventos climáticos, erosão
acelerada do solo, com conseqüente comprometimento da qualidade da água dos
mananciais superficiais, redução da produtividade agrícola (CASTRO FILHO &
MUZILLI, 1999).
A identificação do grau de capacidade de uso irá indicar qual a intensidade
máxima de cultivo que pode ser aplicada a determinado solo, sem que este se degrade,
ou sofra diminuição permanente da sua produtividade, por efeito da erosão. Um sistema
de classificação técnica, baseado nas classes de capacidade de uso das terras, pode ser
muito útil para decisões a respeito do planejamento de uso do solo (LEPSCH, 2002).
Neste método de conservação do solo são executados, para cada propriedade,
mapas das características do terreno (topografia, uso atual, erosões existentes, tipo de
solo, etc.). A interpretação destes mapas temáticos é o que distinguirá as diferentes
classes de capacidade de uso, úteis para a decisão das atividades futuras do terreno.
29
LEPSCH (2002) agrupou oito classes de capacidade de uso, para melhor
interpretação, dando origem a seguinte tabela:
Tabela 02: Identificação do grau de capacidade de uso.
Fonte: Lepsch (2002).
3.9 CONSERVAÇÃO DO SOLO
Já são de grande conhecimento os danos sociais, ambientais e econômicos
causados pela erosão. No entanto, esses efeitos podem ser amenizados ou até mesmo
liquidados, caso o terreno seja utilizado de forma adequada. Essa adequação das
atividades com o tipo de solo do terreno ocupado é denominada conservação do solo.
Conservação do solo é evitar o desprendimento de partículas do solo e seu
arrastamento (ZOCCAL, 1995).
Segundo GALETI (1973), conservação do solo é o uso inteligente do solo; é o
uso racional do solo, objetivando alcançar o máximo rendimento de maneira
permanente. Para tanto, é comum a execução de práticas conservacionistas.
Ainda segundo GALETI (1973), práticas conservacionistas são procedimentos
ou trabalhos realizados com o objetivo de manter o solo produtivo, ou de dar a ele,
condições para que se torne produtivo. Segundo LEPSCH (2002), essas práticas fazem
parte da tecnologia moderna e permitem controlar a erosão, ainda que não a anulem
completamente, mas reduzindo-a a proporções insignificantes.
30
Os solos brasileiros são, em sua maioria, pobres química e mineralogicamente,
razão por que, necessitam de sistemas de manejo que apliquem, harmonicamente, os
elementos que compõem o manejo do solo, ou seja, a correção da acidez superficial e
subsuperficial, a adubação corretiva e de manutenção, a dinâmica de sistemas de
preparo, culminando com o plantio direto, e a rotação de culturas, incluindo-se as
práticas culturais, a pastagem e a floresta. Os elementos do manejo, harmonicamente
aplicados ao solo, são os pilares que sustentam a agricultura produtiva e estável.
(RESCK, s/d). É fundamental o seu controle por meio de técnicas e práticas
conservacionistas adequadas às especificidades de cada gleba (SOUZA
&
DOMINGUES, 2006).
As práticas conservacionistas evitam, entre outras vantagens, o impacto da
chuva e/ou o escoamento das enxurradas. Evitando as enxurradas, a água das chuvas
mais fortes infiltra-se no solo, enriquecendo os mananciais subterrâneos e, não havendo
o escoamento súbito, os rios não são perigosamente sobrecarregados, evitando
inundações dos campos de cultivo e de cidades (LEPSCH, 2002).
As práticas conservacionistas envolvem todas as técnicas utilizadas para
aumentar a resistência do solo ou diminuir as forças dos processos erosivos, dividindose em vegetativas, edáficas e mecânicas (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1999).
Entre elas destacam-se a rotação de culturas, o plantio em contorno, o plantio direto, as
faixas vegetativas de retenção, as bacias de captação de enxurradas, a locação adequada
de estradas internas e o terraceamento. Tais práticas devem ser utilizadas de forma
integrada para se alcançarem maior sinergia e melhores resultados (SOUZA &
DOMINGUES, 2006).
As intervenções antrópicas com a finalidade de conservar o solo podem se
processar de três formas: prevenção, controle ao avanço e recuperação da área. Vale
ressaltar que a prevenção é a forma menos onerosa, além de evitar os principais efeitos
maléficos da erosão, tanto em áreas rurais quanto urbanas.
31
3.10 PRÁTICAS CONSERVACIONISTAS
Como já foi dito, existem três formas de práticas conservacionistas: vegetativas,
edáficas e mecânicas. Segundo GUERRA (2005), as técnicas de caráter vegetativo e
edáfico são de mais fácil aplicação, menos dispendiosas e mantêm os terrenos
cultivados em condições próximas ao seu estado natural, devendo, portanto, ser
privilegiadas. Recomenda-se a adoção das técnicas mecânicas em terrenos muito
suscetíveis à erosão, em complementação às técnicas vegetativas e edáficas.
3.10.1 Práticas de Caráter Vegetativo
São práticas que se utilizam da cobertura vegetal na contenção da erosão. Dentre
as principais práticas de caráter vegetativo destacam-se:
3.10.1.1 Plantas de Cobertura
Em espaços do terreno, entre as culturas, mantêm o solo coberto durante o
período chuvoso. Tem sido normalmente utilizadas em culturas permanentes, tais como
plantio de café, laranja e fruticultura em geral, cobrindo os claros deixados no terreno
por suas copas (GUERRA, 2005).
3.10.1.2 Culturas em Faixas
Plantio em faixas de exploração contínua ou em rotação, intercalado em geral
com culturas anuais ou semiperenes (cana-de-açúcar, mandioca e sisal), tendo por
principal objetivo interceptar a velocidade das enxurradas e dos ventos, facilitar a
infiltração das águas e permitir a contenção do solo parcialmente erodido (GUERRA,
2005). Pode-se considerá-la como uma prática complexa, pois combina o plantio em
contorno, a rotação de culturas, as plantas de cobertura e em muitos casos, os terraços
(FONTES, 1995).
AMARAL (1984) relata que essa prática controla relativamente bem a erosão na
faixa de declividade entre 3 a 6%. Deve-se planejar muito bem a rotação a ser
empregada, para que se obtenha um bom resultado.
3.10.1.3 Cordões de Vegetação Permanente
Fileiras de plantas perenes ou semiperenes e de crescimento denso (cana-deaçúcar, por exemplo), dispostas com determinado espaçamento e sempre em contorno.
32
Apresentam comportamento de controle da erosão semelhante a culturas em faixa
(GUERRA, 2005).
Quebrando a velocidade de escorrimento da enxurrada, o cordão de vegetação
permanente provocará a deposição de sedimentos transportados e facilitará a infiltração
da água que escorre no terreno, concorrendo, pois, para diminuir a erosão do solo
(FONTES, 1995).
3.10.1.4 Alternância de Capinas
Intercalação das capinas de maneira a manter parcelas da área em cultivo, com
mato, imediatamente abaixo de outra recém-capinada. Seu efeito no controle da erosão é
semelhante ao observado na cultura em faixas e cordões de vegetação permanente
(GUERRA, 2005). De acordo com FONTES (1995), é a maneira praticamente sem
despesa, de reduzir as perdas de solo por erosão tanto em culturas anuais como perenes.
A terra perdida pelas ruas limpas de mato será retida pelas ruas com mato que ficam
imediatamente abaixo.
3.10.1.5 Quebra-ventos
Barreira densa de árvores visando interceptar a ação dos ventos, controlando a
erosão eólica (GUERRA, 2005).
3.10.2 Práticas de Caráter Edáfico
São práticas que procuram manter e melhorar a fertilidade do solo,
principalmente no diz respeito à adequada disponibilidade de nutrientes para as plantas.
Essas práticas baseiam-se na eliminação ou controle das queimadas, adubações
(incluindo calagem) e rotação de culturas. Entre as práticas de caráter edáfico destacamse:
3.10.2.1 Controle do Fogo
De acordo com GUERRA (2005), o fogo, prática muito comum na agricultura
brasileira, é muito prejudicial ao solo, pela destruição da matéria orgânica e do
nitrogênio, destruição da estrutura ou organização das partículas constituintes do solo,
condicionando a diminuição da capacidade de absorção e retenção de umidade.
Portanto, esta prática diminui a resistência do solo à erosão.
33
3.10.2.2 Adubação Verde e Plantio Direto
Incorporação de nitrogênio e matéria orgânica no solo, enterrando-se restos
vegetais ainda verdes. O húmus produzido melhora as condições físicas do solo pela
estruturação e aumento de porosidade. A porosidade do solo é bastante aumentada pela
ação dos organismos vivos do solo (plantas e animais) (GUERRA, 2005).
Segundo FONTES (1995) a adubação verde constitui umas das formas mais
baratas e acessíveis de incorporar ao solo a matéria orgânica, sendo notórios seus efeitos
na estabilização e mesmo no aumento das produções.
Ainda segundo FONTES (1995), o plantio direto é a solução mais barata e
econômica para uma agricultura que se deseja produtiva e não destruidora dos recursos
naturais, especialmente o solo.
3.10.2.3 Adubação Química
Manutenção e restauração da fertilidade do solo, proporcionando aumento de
produtividade e melhor cobertura vegetal, protegendo, desta forma, o solo (GUERRA,
2005);
3.10.2.4 Adubação Orgânica
De acordo com FONTES (1995), a adubação orgânica com esterco de curral ou
com um composto exerce importante papel de melhoramento das condições para o
desenvolvimento das culturas, e, sem dúvida, dos mais destacados, é a influência na
redução das perdas de solo e água por erosão.
FONTES (1995) também afirma que na organização de uma propriedade
agrícola, o aproveitamento do esterco produzido pelos animais e dos demais resíduos
orgânicos, na forma de composto, é um programa fundamental para a manutenção e
melhoramento da produtividade do solo;
3.10.2.5 Rotação de Cultura
É o plantio de diferentes tipos de lavouras (plantas que esgotam, recuperam ou
conservam os solos), numa mesma gleba, visando o controle de doenças e pragas e
melhoria das características físicas do solo (GUERRA, 2005). É fundamentada no fato
de uma cultura extrair do solo para seu desenvolvimento, maiores quantidades de
determinados elementos minerais do que outra e também, por possuírem diferentes
34
sistemas radiculares, exploram profundidades variáveis do solo, contribuindo, desta
forma, para a manutenção de sua fertilidade natural (FONTES, 1995).
3.10.2.6 Calagem
Correção da acidez do solo pela aplicação de cálcio. Solos ácidos dificultam o
aproveitamento do fósforo pelas plantas e o desenvolvimento de microorganismos
fixadores do nitrogênio atmosférico. Portanto, a calagem proporciona melhor cobertura
vegetal do solo, protegendo-o contra a erosão (GUERRA, 2005).
3.10.3 Práticas de Caráter Mecânico
São práticas em que se recorre a estruturas artificiais mediante a disposição
adequada de porções de terra com a finalidade de quebrar a velocidade de escoamento e
facilitar a sua infiltração no solo (ZOCCAL, 1995).
Segundo AMARAL (1984), os métodos mecânicos de combate à erosão são
importantíssimos e exigem grande perícia para os que executam estes trabalhos.
3.10.3.1 Plantio em Contorno (em nível)
Marcação no terreno de curvas de nível e execução em espaços estabelecidos de
sulcos e camalhões de terra. As fileiras de cultura e os sulcos e camalhões,
acompanhando as curvas de nível, constituem um obstáculo que se opõe ao percurso
livre das enxurradas, controlando a erosão (GUERRA, 2005).
3.10.3.2 Terraceamento
Dentro das práticas de controle de erosão – o terraceamento é o mais utilizado e
conhecido pelos agricultores (ZOCCAL, 1995). O terraceamento consiste na construção
de um conjunto de terraços projetados, segundo as condições locais para controlar a
erosão de determinada área (EMBRAPA, 2003). Sua função é parcelar o comprimento
de rampa, reduzindo o volume e a velocidade da enxurrada, sendo constituído de um
canal e um camalhão ou dique levantado com terra removida do canal (ZOCCAL,
1995).
O canal corresponde a parte do terreno onde foi realizado o corte, e o camalhão
ao aterro construído a partir do solo removido do canal. A secção total de um canal é
formada pela secção do canal e do aterro, sobrepondo-se parcialmente uma a outra
(EMBRAPA, 2003).
35
Figura 02: Desenho esquemático de um terraço.
Fonte: Bertolini, D. et al. (1989).
De acordo com AMARAL (1984), as funções do terraço são:

Controlar a erosão nele próprio e nas áreas vizinhas.

Reter as águas das chuvas e fazê-las aproveitadas pelas plantas.
Ainda segundo AMARAL (1984), as vantagens que a construção de terraços
oferece são:

Controle eficiente da erosão;

Oferecimento de condições de melhoria do solo e aumento da produção por
hectare;

Favorece o planejamento da rotação de culturas;

Redução do comprimento de rampa ou declive;

Maior aproveitamento das terras adubadas, que são menos afetadas pelo
carreamento dos fertilizantes e outros nutrientes existentes no solo.
Segundo a EMBRAPA (2003), os terraços podem ser classificados de acordo
com sua função (em nível ou desnível), modo de construção (Nichols ou Mangum),
dimensões (base estreita, média ou larga) ou forma do perfil (comum ou patamar).
O terraceamento está diretamente ligado ao tipo de solo, declividade do terreno e
quantidade de chuvas (AMARAL, 1984). Na escolha do tipo de terraço a ser construído
deve-se optar pelo terraço (quanto à função, modo de construção, dimensões ou forma
36
do perfil) que melhor se adapta a esses fatores do local. Também deve-se levar em conta
os tipos de maquinários disponíveis.
Em concordância com o que foi relatado acima, ZOCCAL (1995) afirma que os
custos de construção e manutenção de um sistema de terraceamento são relativamente
altos, portanto, antes da adoção dessa tecnologia deve ser feito um estudo criterioso das
condições locais de clima, solo, sistema de cultivo, culturas a serem implantadas, relevo
do terreno e equipamento disponível, para que se tenha segurança e eficiência no
controle da erosão.
O fato de se construir um terraço em uma determinada propriedade não significa
o fim das perdas de solo. Muitas vezes é necessário a sua utilização conjunta com outras
práticas conservacionistas. Outra consideração que deve-se levar em conta é a
manutenção dos terraços. AMARAL (1984) chama a atenção para alguns cuidados que
se deve ter com os terraços. O referido autor destaca:

Proteção das cabeceiras do terreno: é a proteção da parte mais alta da
propriedade que pretende-se conservar. É necessário para evitar a perda de
um bom trabalho realizado e prejuízos.

Não passar com as máquinas agrícolas sobre os terraços: o trânsito de
máquinas agrícolas sobre os camalhões de terra deve ser evitado para não
provocar aberturas e o conseqüente arrombamento dos terraços. Sendo
assim, os trabalhos de máquinas agrícolas devem ser realizados
acompanhando as curvas de nível.

Não deixar entupir os canais: Após o início das chuvas deve-se realizar uma
boa limpeza do canal, que normalmente vai se enchendo de areia e terra,
atingindo em pouco tempo a altura do camalhão de terra. Atingindo esta
altura, a água passará sobre o dique, provocando estragos significativos logo
abaixo. Esta limpeza deverá preferencialmente ser feita com enxadas, pois a
existência de umidade no interior do canal dificultará o trabalho das
máquinas.
37
3.10.3.3 Canais Escoadouros
De acordo com GUERRA (2005), canais escoadouros são canais de dimensões
apropriadas, vegetadas, capazes de transportar com segurança a água de escoamento
superficial proveniente dos sistemas de terraceamento ou outras estruturas.
3.11 CONTENÇÃO AO AVANÇO DE VOÇOROCAS
Segundo GALERANI (1995), as obras para estabilização de voçorocas
objetivam estabelecer o perfil de equilíbrio do fundo das mesmas, com a execução de
barragens escalonadas e impedir o seu desenvolvimento lateral ou alargamento através
de obras complementares.
De acordo com SANTOS (2008), a primeira medida essencial está em impedir
que águas superficiais concentradas continuem a escorrer para dentro de sua “cabeça”
principal e das “cabeças” de suas eventuais (e comuns) ramificações. Quanto ao interior
da voçoroca, a medida essencial é impedir que as águas do lençol e as águas de chuva
que ainda aí incidam continuem transportando o solo para jusante. Para tanto são
providenciais estruturas transversais auto-drenantes (por exemplo, diques de gabião),
quantas se fizerem necessárias, que retenham o material eventualmente transportado e
permitam que a água se escoe livremente.
Ao interromper esses dois processos, o externo e o interno, a erosão tenderá a
um natural processo de estabilização, que evoluirá com a recuperação vegetal. Essa
recuperação vegetal pode e deve ser acelerada pelo homem.
A EMBRAPA (s/d) organizou os procedimentos para controle de voçorocas a
partir das propostas de: DAEE/IPT (1989), Bertolini & Lombardi (1994), Almeida &
Ridente Jr. (2001):

Cercar a área em torno da voçoroca, para impedir o acesso do gado e o
trânsito do maquinário agrícola;

Drenar a água subterrânea que aflora no fundo e nas laterais da voçoroca
(piping). O sucesso do controle deste tipo de erosão é a coleta e a condução
38
dessa água até o curso de água mais próximo, o que pode ser feito com dreno
de pedra, de feixes de bambu ou de material geotextil;

Controlar a erosão em toda bacia de captação para evitar que o escoamento
concentrado em um ou mais canais, como costuma acontecer, chegue até a
voçoroca. O controle é feito de duas formas, mecânica e vegetativa;

Suavizar os taludes da erosão, pois as vertentes das voçorocas são
geralmente muito íngremes, havendo a necessidade de diminuir a
declividade, não só porque esta diminuição favorece a estabilização dos
taludes e reduz a ação da força gravitacional, como também facilita o plantio
da vegetação protetora do solo dentro da voçoroca;

Construir paliçadas ou pequenas barragens. Essas estruturas podem ser feitas
com madeira, pedra, galhos ou troncos de árvores, entulho ou terra, tendo a
finalidade de evitar o escoamento em velocidade no interior da erosão;

Vegetação da erosão – deve ser feita com plantas rústicas que se
desenvolvam bem em solos erodidos, proporcionem boa cobertura do solo e
tenham um sistema radicular abundante;

Controlar a erosão associada a estradas, já que boa parte dos problemas mais
graves da erosão nas nascentes são causados por estradas vicinais e trilhas de
gado.
Figura 03: Esboço hipotético de uma voçoroca mostrando algumas medidas de
estabilização.
Fonte: Embrapa (s/d).
39
De acordo com CAVAGUTI & SILVA (1995), as medidas emergenciais de
controle de voçorocas que têm sido utilizadas em algumas cidades do Estado de São
Paulo são: as barreiras com pranchas de madeira pregadas em troncos de eucalipto
fincadas no fundo da erosão; paliçadas de troncos de eucalipto fixadas no fundo da
erosão (cobertas ou não com lona plástica e com ou sem sacos de terra empilhados à
jusante para auxiliar a estabilidade); plantação de bambu transversalmente ao eixo da
erosão (barragem viva); barragens de: terra, saco de terra (ou de solo-cimento) e terra
com estrutura vertedora em cachimbo de alvenaria e/ou concreto; retaludamento e
aterramento com: lixo urbano, entulho de construção civil e solo;
Segundo CAVAGUTI & SILVA (1995), todas essas medidas de controle
encontram-se destruídas e as parcialmente afetadas poderão sofrer destruição total com
as próximas estações chuvosas.
As principais causas do insucesso destas medidas de controle executadas é a
falta de um corpo técnico, nas Prefeituras Municipais, com competência para assegurar
a eficiência e a durabilidade das obras de controle. Também não foram considerados,
nos projetos, os dados hidro-geo-morfopedalógicos que considerassem toda bacia de
contribuição e as características de uso e ocupação presente e futura.
VIANNA et al (s/d) obteve resultados satisfatórios na contenção ao avanço de
uma voçoroca situada no Assentamento Dona Antônia, na cidade de Conde – PB. Na
ocasião, as medidas de contenção utilizadas foram: plantação de mudas de bambu em
locais estratégicos, dentro e fora da voçoroca; e um tipo de sulco ou canal
acompanhando a curva de nível para interceptação das águas de enxurradas, forçando a
infiltração e desviando os fluxos de água da erosão. Para tanto, foram realizados: dois
estudos de perfil do solo, com o intuito de conhecer as características físicas
pedológicas do solo “in loco”; análises de dados de precipitação local; observações e
entrevistas “in loco”, com a intenção de conhecer os principais agentes naturais e de
intervenção humana que contribuíram com a gênese e evolução da erosão.
Sendo assim, essas medidas de contenção ao avanço de voçorocas podem ser
válidas, porém há necessidade de que as mesmas sejam projetadas considerando todos
os fatores intervenientes, tanto do local da voçoroca quanto de toda a bacia de
40
contribuição; e executadas por profissionais que possuam conhecimento para atestar a
sua eficiência e durabilidade.
De acordo com TUCCI et al (1995), as obras mais utilizadas para estabilização
de voçorocas são: dissipadores de energia, barragens em terra com vertedores tipo
cachimbo, barragens em terra com vertedor em superfície livre e barragens em gabiões.
3.11.1 Dissipadores de Energia
Tem a finalidade de reduzir a velocidade das águas, de tal forma a permitirem
um fluxo tranqüilo dentro da voçoroca. Segundo TUCCI et al (1995), basicamente, a
dissipação de energia hídrica pode ser efetuada induzindo-se o jato d’água a um choque
com um defletor vertical, ou através da formação de ressalto hidráulico.
Ainda segundo TUCCI et al (1995), o dissipador de energia mais indicado é o do
tipo bacia de mergulho, pois possui uma estrutura leve, de fácil execução e que suporta
a variação de nível do talvegue receptor, além de boa eficiência e custo relativamente
baixo de construção. Um dissipador do tipo bacia de mergulho constitui-se de uma
escavação no terreno, com forma circular, revestida com pedras cujos diâmetros médios
devem ser diretamente proporcionais à energia cinética, e protegida com uma camada
filtrante em sua parte inferior.
Figura 04: Bacia de dissipação tipo mergulho.
Fonte: Fendrich (1997).
41
3.11.2 Barragens em Terra com Vertedores Tipo Cachimbo
TUCCI et al (1995) cita as vantagens e desvantagens desse dispositivo.
Vantagens:

Agilidade de execução, utilização de materiais e mão-de-obra locais;

Suporta pequenos rebaixamentos do talvegue receptor;

Baixo custo de execução com relação a outros tipos de barragens;

Pode
ser
realizado,
na
maioria
das
situações
encontradas,
independentemente das dimensões da seção transversal.
Desvantagens:

Exige monitoramento constante e manutenção;

Exige muito rigor na execução dos drenos e filtros, tendo em vista a
permeabilidade do solo;

A variação do perfil de assoreamento, muito difícil de ser prevista no
projeto, pode causar obstrução na saída dos tubos.
Figura 05: Barragem em terra com vertedor tipo cachimbo.
Fonte: Fendrich (1997).
42
3.11.3 Barragens em terra com vertedor em superfície livre
Ainda segundo TUCCI et al (1995), as vantagens e desvantagens desse
dispositivo são:
Vantagens:

Facilidade de execução, pois utiliza materiais e mão-de-obra locais;

Suporta variações acentuadas no perfil de assoreamento;

Facilidade na execução do vertedor, que pode ser construído fora do
talvegue;

Pode ser utilizado na maioria das situações, independente das dimensões da
seção transversal.
Desvantagens:

Exige monitoramento constante e manutenção;

Exige muito rigor na execução de drenos e filtros, tendo em vista as
características do solo.
Figura 06: Barragem em terra com vertedor de superfície livre.
Fonte: Fendrich (1997).
43
3.11.4 Barragens em Gabiões
Ainda segundo TUCCI et al (1995), as vantagens e desvantagens desse tipo de
dispositivo são:
Vantagens:

Facilidade de execução, pois pode-se trabalhar sobre pequena lâmina d’água
e em locais de difícil acesso;

Apresenta excelentes resultados em talvegues estreitos, com boas condições
de engastamento de ombreiras.
Desvantagens:

Vários anos de observação mostraram mau funcionamento nos casos de
seções transversais muito largas e em solo saturado, com baixa capacidade
de suporte;

Suporta rebaixamento muito pequenos no talvegue a jusante;

Sujeita a depredações.
Figura 07: Barragem em gabião.
Fonte: Fendrich (1997).
44
3.12 RECUPERAÇÃO DE VOÇOROCAS
Especialmente no meio urbano impõe-se que além da estabilização também se
promova a recuperação urbanística do terreno comprometido pela voçoroca. Essa
recuperação normalmente é conseguida com o preenchimento da voçoroca por materiais
inertes e ambientalmente neutros disponíveis (SANTOS, 2008).
Muitos são os custos para a recuperação de áreas degradadas pelas voçorocas,
como a mão-de-obra, insumos, custo das mudas e transporte das mesmas, etc. O custo
de recuperação de uma área vai depender principalmente do tamanho (comprimento,
largura e profundidade) da voçoroca que se queira recuperar, avaliando assim se é
viável economicamente uma intervenção na área voçorocada (CARDOSO & PIRES,
2009).
Segundo SANTOS (2008), uma voçoroca muito grande, de dezenas de metros de
profundidade, com várias ramificações, sugere uma recuperação por abatimento de seus
taludes naturais e por intenso florestamento, o que lhe permitiria ser transformada em
parque de lazer e esportes, por exemplo. Já, voçorocas menores, podem ser recuperadas
topograficamente permitindo a instalação de praças públicas, parques infantis, ou
equipamentos urbanísticos mais elaborados como quadras esportivas, por exemplo.
De acordo com CAVAGUTI et al (1995), inúmeros projetos de recuperação de
áreas urbanas degradadas por boçorocas têm sido executados. Entretanto, a maioria tem
apresentado problemas posteriores, obrigando a Administração Pública a efetuar novos
e consideráveis gastos, demonstrando que o projeto inicial não estava tecnicamente
correto ou completo.
Segundo
ARAUJO
(1995),
os
conhecimentos
técnicos
básicos
para
desenvolvimento de projetos de obras de controle de erosão do solo urbano são os
seguintes: geotecnia, hidrologia, hidráulica e materiais de construção.
ARAUJO (1995) ainda observa uma carência muito grande de técnicos
especializados no tratamento dos problemas erosivos. No âmbito municipal as carências
são mais acentuadas. Há a necessidade de formação de técnicos com esta especialização
para que as soluções de projetos e obras sejam mais comuns e haja maior divulgação
técnica dos métodos de controle e correção.
45
Durante décadas, a quase totalidade dos municípios brasileiros adotou o
processo de utilizar lixo no controle de erosão, acreditando estar resolvendo dois
problemas: o da disposição final do lixo e o da erosão do solo (CAVAGUTI, 1995).
Neste processo, todo o lixo urbano coletado pelos caminhões compactadores é
transportado e descartado à montante da erosão. O lixo é empurrado para o interior da
voçoroca com trator-esteira até que a mesma seja preenchida, e então, é realizada uma
cobertura com uma fina camada de solo.
Esta forma de disposição tem-se associado aos seguintes problemas:
contaminação do solo e das águas subterrâneas e superficiais; incômodos à população
(proliferação de vetores de doença, desvalorização imobiliária, odores, etc.); ocorrência
de catação, criação de animais; descontrole dos tipos de resíduos lançado no local;
carreamento do material disposto para os rios adjacentes; prejuízo à imagem do
município (degradador do meio ambiente), entre outros (CONSONI, et al, 1995).
CAVAGUTI (1995) ainda afirma a formação de uma pequena depressão alongada
acompanhando aproximadamente o eixo da erosão original, em virtude do recalque
provocado pela decomposição gradual da fração orgânica do lixo aterrado. Essa
depressão alongada age como elemento estrutural que favorece a concentração das
águas de escoamento superficial que, na estação chuvosa, reativa o processo erosivo.
46
4. CONCLUSÕES
A revisão bibliográfica realizada mostrou que as informações a respeito do
entendimento dos processos erosivos, bem como, os dispositivos ou práticas de atuação
visando à prevenção, contenção e recuperação de erosão, são encontradas em
quantidade suficiente para a compreensão tanto do processo, como das medidas
possíveis de atuação.
No entanto, a solução, quer seja de prevenção, contenção ou recuperação
depende de cada caso. Assim pode-se concluir que em cada situação o desenvolvimento
do processo erosivo é dependente da conciliação dos fatores intervenientes. Fatores
estes, que podem mudar completamente de um local para outro.
A prevenção depende, além dos fatores intervenientes, do planejamento, dos
maquinários disponíveis, das estruturas de controle em vales receptores, das obras de
drenagem e também deve levar em conta aspectos sociais, econômicos e de legislação
ambiental.
A solução para a contenção também depende das características físicas do local,
do regime das chuvas e da disponibilidade de materiais.
A solução para a recuperação, geralmente parcial, depende muito da bacia de
contribuição, das dimensões da cratera, da finalidade que se pretende dar à área, entre
outros. E, quando da sua utilização para fins de lazer e/ou construções públicas (creches,
praças, postos de saúde, etc.) é dependente da comunidade, ou seja, dos dispositivos
comunitários existentes e de sua distribuição na área da cidade.
Também é importante frisar que, tanto as práticas de contenção, quanto as de
recuperação necessitam das práticas de prevenção. Estas últimas devem ser realizadas
em conjunto com as outras. A não prevenção pode colocar em risco o investimento com
a contenção ou recuperação de uma voçoroca.
Com a realização deste trabalho foi possível concluir que para se combater a
erosão, independente do objetivo (prevenção, contenção ou recuperação), é necessário o
entendimento do processo, desde o momento em que as primeiras gotas da chuva
47
chocam-se no solo, até o final do escoamento superficial. Também é de fundamental
importância as informações sobre o clima, regime de chuvas, o tipo de solo
(classificação), perfil do solo, variação do nível do lençol freático, topografia
(declividade e comprimento de rampa), uso e ocupação existentes, enfim, todos os
fatores intervenientes.
As intervenções a serem realizadas em uma gleba devem levar em consideração
a suscetibilidade aos processos erosivos do local, ou seja, devem ser considerados os
vários fatores que propiciam o desencadeamento dos processos, podendo assim,
conhecer os locais onde há um maior ou menor risco de ocorrer erosões. Outra
ferramenta importante é a identificação da capacidade de uso do solo, que poderá
indicar qual atividade que melhor se adapta ao local, auxiliando na conservação do solo.
As práticas de contenção exigem dispositivos de controle que visam estabelecer
o equilíbrio dentro da erosão. Para tanto, são utilizados dispositivos hidráulicos que
reduzem a força da enxurrada dentro da mesma. Portanto, é necessário o conhecimento
hidráulico do fluxo e dos dispositivos de controle por parte do profissional responsável
pelo projeto. Além dos conhecimentos hidráulicos, o profissional deve ter
conhecimentos de hidrologia, geotecnia e dos materiais de construção.
A recuperação de uma voçoroca nem sempre é realizada de forma integral. A
sua recuperação depende muito do local onde se encontra e do fim a que se quer dar à
área. Essa etapa exige uma avaliação da viabilidade da recuperação total ou apenas
parcial devido ao alto valor requerido para tanto. Geralmente em área rural, a
recuperação total de uma voçoroca é inviável, sendo a melhor alternativa a sua
estabilização e dar outra finalidade menos onerosa à área.
A existência, nas Prefeituras Municipais, de um departamento especializado para
acompanhar diariamente a evolução da urbanização, é de grande importância para a
prevenção dos processos erosivos. Caso contrário, por melhor que seja o planejamento,
as chances de obtenção de êxitos serão mínimas. As tarefas desse departamento podem
ser desde a simples desobstrução de “bocas de lobo,” à projetos complexos e de maior
relevância.
48
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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