2ª aula erosao

EROSÃO

Nelson R. [email protected]

Nov/2008

Sad Story #2Thailand©Somyot Chamnanrith /UNEP

Aerial view of erosion in Madagascarby Rhett A. Butler

Ao longo da história geológica do planeta aerosão constituiu-se no principal processo demodelamento de sua superfície.

As grandes bacias sedimentares, a forma dasmontanhas, dos planaltos e das planícies sãotodas situações associadas de alguma formaa processos erosivos.

Fonte: Achei Tudo. Disponível em: http://www.achetudoeregiao.com.br/animais/erosao.htm. Acesso em: 19 nov. 2008.

Definições

Processo natural de desagregação,decomposição, transporte e deposiçãode materiais de rochas e solo.

Processo de desagregação e remoçãode partículas do solo ou fragmentosde rocha, pela ação combinada dagravidade com a água, vento, gelo ouorganismos.

Erosão

Considerações

O estabelecimento de qualquer processoerosivo requer:

Um agente (água ou vento)

O material (solo)

Erosividade

Habilidade potencial do agente em causarerosão

Erodibilidade

Facilidade com que as partículas do materialsão destacadas e transportadas

Erosão

Compactação

Salpicamento

TransporteCrosta de silte e argila endurecida ao secar

Desagregação

Solo sem vegetação

Escoamento Superficial

Redução da permeabilidade

superficial

Destruição de agregados e partículas

Selagem: redução da porosidade

por colmatação de macroporos

Fonte: KRAVCIK,Michal.Voices of water:Water for the third millenium. People and Water. Slovakia,2000.

Fonte: Cianorte-PR - 1972. Disponível em: http://www.escola.agrarias.ufpr.br/importancia.html. Acesso em 19 nov. 2008

Fonte: Erosão. Santa Fé do Sul – SP. Disponível em: http://www.agr.feis.unesp.br/jregional25022005.php. Acesso em 19 nov. 2008

http://www.agr.feis.unesp.br/jregional25022005.php

Fonte: Ecovillas do Lago. Disponível em: <http://www.cmbconsultoria.com.br/servicos/monitoramento/ecovillas/novembro-2007/>. Acesso em 19 nov. 2008

Fonte: ORSINI apud TUCCI C. E. M. Curso de Gestão de Águas Pluviais - Rio das Pedras São Carlos SP. 2007 [Apresentação em PowerPoint].

Fonte: ORSINI apud TUCCI C. E. M. Curso de Gestão de Águas Pluviais - São Carlos SP. 2007 [Apresentação em PowerPoint].

Fonte: ORSINI apud TUCCI C. E. M. Curso de Gestão de Águas Pluviais.-Rondonópolis –RO . 2007 [Apresentação em PowerPoint].

Fonte: ORSINI apud TUCCI C. E. M. Curso de Gestão de Águas Pluviais.- Erosão de Encostas. 2007 [Apresentação em PowerPoint].

ChuvaVolume e velocidade da enxurradaIntensidade, duração, freqüência

InfiltraçãoQuanto maior a velocidade de infiltração,menor a intensidade da enxurrada

TopografiaDeclividade e comprimento do declive

Principais Fatores Influentes

Erosão


Erosão

Cobertura VegetalProteção direta contra o impacto das gotas dechuva/ação do sol/climaDispersão da água, interceptando-a eevaporando-a antes que atinja o soloDecomposição das raízes, formando canalículosno solo aumento da infiltraçãoMelhor estruturação do solo pela adição dematéria orgânica maior capacidade deretenção de águaDiminuição da velocidade da enxurrada peloatrito superficial

Propriedades do SoloEstrutura

• Determina a maior ou menor facilidade de trabalhodos solos, a sua permeabilidade, resistência à erosão eas condições ao desenvolvimento das raízes dasplantas

TexturaPorosidade

• Relação entre volume de vazios e volume total do solo

Permeabilidade• Influenciada pelo tamanho e arranjo das partículas.

Seu índice de vazios depende da viscosidade etemperatura da água.


Erosão

Tipologia do SoloLatossolos• Apresentam relevo suave, grande profundidade,

alta permeabilidade e baixa capacidade de trocacatiônica.

Podzólicos• Solos profundos e menor intemperizados do que

os latossolos, podendo apresentar maiorfertilidade natural e potencial

Aluviais• Pouco desenvolvidos provenientes de sedimentos,

geralmente de origem fluvial. Ocorrem em relevoplano, várzeas e áreas próximas aos rios.


Erosão

Tipologia do SoloHidromórficos• Desenvolvidos em condições de excesso de água,

sob influência do lençol freático. Ocupambaixadas inundadas ou frequentementeinundáveis.

Cambissolos• São razos e de elevada erodibilidade, podendo

em curto espaço de tempo ocorrer exposição dosolo.


Erosão

Tipologia do SoloSalinos ou Halomórficos• Apresentam elevada concentração de sais

solúveis, por isso desprovido de vegetação.Comuns em partes baixas do relevo nas regiõesáridas e semi-áridas e naquelas próximas ao mar.

Litossolos• Solos pouco desenvolvidos, muito rasos, com

horizonte A assentado diretamente sobre a rocha.Situam-se em áreas montanhosas.


Erosão

Agente ErosivoÁgua, vento, gelo, gravidade...

NaturezaGeológicaAcelerada

Classificação

Erosão

OrigemLaminar ou em Lençol

• Remoção progressiva dos horizontes superficiais do solo

Linear• Escoamento superficial (sulcos, ravinas, vossoroca):

causada por concentração de linhas de fluxo.A vossoroca é a feição mais flagrante da ação antrópica,podendo ser formada através de uma passagem gradual daerosão laminar para erosão em sulcos e ravinas, cada vezmais profundas ou, diretamente, a partir de um ponto deelevada concentração de águas pluviais.

• Escoamento subterrâneo (Piping): provova a remoção departículas do interior do solo, formando “tubos” vazios queprovocam colapso e escorregamentos laterais do terreno.

Classificação

Erosão

OrigemLaminar ou em Lençol

• Remoção progressiva dos horizontes superficiaisdo solo

Linear (sulcos, ravinas, voçoroca)• Escoamento superficial: causada por

concentração de linhas de fluxo• Escoamento subterrâneo (Piping): provova a

remoção de partículas do interior do solo,formando “tubos” vazios que provocam colapso eescorregamentos laterais do terreno.

Classificação

Erosão

FísicasInexistência de Proteção• Raios solares

• Ultravioletas: poder biocida• Infravermelhos: aquecimento da água

Ciclos de ressecamento e umedecimento do solofissuras

• Impacto de gotas de chuva• Participa de 95% do processo erosivo. Somente 5%

são causados pela água corrente (NOLLA, 1982)

• Queima de resto de culturas

Causas

Erosão

MecânicasAção de máquinas e implementosagrícolas

• Compactação• Mobilização excessiva

Causas

Erosão

Eliminação progressiva das condições naturais:quebra do equilíbrio, afetando condições químicase biológicasFenômeno complexo que necessita de abordagemmultidisciplinar

Estudos de solos e uso da terraGeomorfologiaGeologiaGeotecniaMeteorologiaHidrologiaHidrogeologia

Resumo

Erosão

Erosão do Solo

Diagrama da Erosão no PR

Uso e Manejo Inadequado

do Solo

Uso e Manejo Inadequado de Insumos

Degradação do Solo

Baixa Produtividade

Poluição de Mananciais

Enchentes

Assoreamento de Mananciais

Adaptado de: Bragagnolo (1994)

A vida útil média dos reservatóriosexistentes no mundo decresceu para 22anos. Custo anual de 6 bilhões de dólarespara o desassoreamento (MAHMOOD,1987).Perda anual de volume de reservatóriosbrasileiros chega a 0,5 % (250 ppm)(CARVALHO, 1984)

Perdas

Erosão

Capacidade de todos os reservatóriosbrasileiros: superior a 400 x109 m3

Perda de 0,5% a.a. volume superior a2 x 109 m3

;

Cerca de um milhão de hectares em Alegrete(RS), outro tanto em Paranavaí (PR) e mais ummilhão em Pontal do Paranapanema (SP) estãovirando deserto;Presença e avanço do processo visíveis nomeio-norte de Mato Grosso, norte de MatoGrosso do Sul, sudoeste de Goiás, Tocantins eMinas Gerais.

Perdas

Erosão

Fonte: BLEY JR. Cícero. Disponível em: <http://www.miniweb.com.br/Geografia/Artigos/geologia/erosao.html>. Acesso em: 19 nov. 2008.

Rio Grande do Sul: 20,1 toneladas porhectare (t/ha) nas culturas de soja.O totalestadual é de 250 milhões de toneladas porano;

São Paulo: 10kg de solo fértil porquilograma de grão produzido duzentosmilhões de toneladas por ano;

Perdas

Erosão


Para repor a fertilidade são usados em todo o paísaté 1,27kg de fertilizantes químicos por hectare,(custo de mais de dois bilhões de dólares por ano).No Paraná, entre 1970 e 1986, o consumo de NPK— adubos industriais à base de nitrogênio (N),fósforo (P) e potássio (K) — passou de cem milpara seiscentos mil toneladas por ano.A Embrapa estima, que cerca de metade dofertilizante usado no conjunto de todas as culturasnão é assimilada pelas plantas.

Perdas

Erosão


Região Metropolitana de São Paulo: produçãoanual de sedimentos, provenientes da erosãodobre solos expostos, da ordem de 15 toneladaspor hectare 3.570.000 metros cúbicos/ano.

Perdas

Erosão


Reservatório Capacidade (m3)

Curso d’água

Potência

Estreito 1.400 x 106 Grande 1.050 MW

Jaguari 1.396 x 106 Jaguari 27,6 MW

Moxotó 1.200 x 106 São rancisco -Billings 1.229 x 106 Pinheiros -

Salto Osório 1.250 x 106 Iguaçu 1.050 MW

Porto Colômbia 1.524 x 106 Grande 320 MW

Perda de 0,5% a.a. volume superior a 2 x 109 m3

Perdas

Erosão

Rio de Pedras Velhas CEMIG UHE, 10 MWParaúna Paraúna CEMIG UHE, 30 MWPandeiros Pandeiros CEMIG UHE, 4,2 MW

Pampulha Pampulha SUDECAP Controle de cheias

Perdas

Erosão

Reservatórios no Brasil parcial ou totalmente assoreados

BACIA DO S. FRANCISCO

Caconde Pardo CESP UHE, 80,4 MW

Euclides da Cunha Pardo CESP UHE, 108,8 MW

Americana Atibaia CPFL UHE, 34 MW

Jurumirim Paranapanema CESP UHE, 22 MW

Piraju Paranapanema CPFL UHE, 120 MW

Pres. Vargas Tibagi Klabin UHE, 22,5 MW

São Gabriel Coxim ENERSUL UHE, 7,5 MW

Rib. Das Pedras Descoberto CAESB Abastec. d’água

São João São João ENERSUL UHE. 3,2 MW

Perdas

Erosão

Reservatórios no Brasil parcial ou totalmente assoreados

BACIA DO PARANÁ

Fonte: Destruição. Disponível em: <http://www.lixolixolixo.blogger.com.br/erosao02.jpg>. Acesso em 19 nov. 2008

Billings Junho de 1993

Velocidade de Assoreamento:

7% por década

Fonte: Bocuhy (2005)


Perda da Capacidade de Armazenagem22 a 25% (286 milhões m3)

68 l/dia para cada um dos 9 milhões de habitantes atendidos pela Billings em São

Paulo


Perda de Capacidade de Produção de Água:50% (1 milhão de m3/dia)

120 l/dia para cada um dos 9 milhões de habitantes atendidos pela Billings em São

Paulo

Fonte: http://paginas.terra.com.br/educacao/br_recursosminerais/ge1_erosao.htm

Loteamento Típico na RMSP

Rua de Conjunto Habitacional - RMSP


Córrego Assoreado - RMSP


Comprometimento dos Sistemas de Drenagem

Fonte: http://paginas.terra.com.br/educacao/br_recursosminerais

Retirada permanente de sedimentos do rio Tietê


Rios sem proteção de Matas Ciliares

Formação de diques de retenção da água

O represamento produz assoreamento do canal

do rio e erosão das margens não protegidas, com alargamento da faixa

de inundação

Contaminação por esgoto, produzindo água com coloração escura, de elevada DBO e DQO..

água sem oxigênio.

Erosão das margens dos rios

Fonte: http://pinho.floresta.ufpr.br/pos-graduacao/seminarios/apresentacao_1_parte_3.ppt 20nov05

Falta conservação de pequenas declividades

Falta de conservação de estradas

Falta de conservação de nascentes

Falta de bebedouros

Falta de conservação das margens dos rios e corpos de

água


Falta de conservação das margens

Falta Proteção de Pequenas Encostas

Falta Conservação de Nascentes

Brejos ou Afloramentos do Lençol Freático totalmente desprotegidos

Necessidade de recomposição da vegetação natural


Falta de conservação das margens dos rios, com elevado processo de redução do leito do

rio e conseqüentemente da capacidade de escoamento de água.

Margem de Deposição do solo erodido

Margem de em processo de erosão pela falta de matas

ciliares. O solo erodido reduz a calha do rio com tendência de

avançar no próprio processo erosivo.

Margem de Erosão pelo efeito de fluxo

tangente do rio


AS ÚNICAS SOLUÇÕES VIÁVEIS SÃO AS SUSTENTÁVEIS

“QUANTO MAIS COMPLEXOS SÃO OS DESAFIOS MAIS LOCALIZADAS

DEVEM SER AS SOLUÇÕES”

John Naisbitt

Um perfil completo de solo apresenta as seguintescamadas:

• Horizonte O - nível superficial de acumulação de materialorgânico de restos de plantas e animais (humus), expressivoem regiões florestadas;

• Horizonte A - camada superior, de mistura da rocha alterada,muitas vezes fortemente lixiviada de elementos solúveis, e dehumus, onde se fixa a maior parte das raízes das plantas evivem animais e vegetais do solo que ajudam a decomporrestos orgânicos e deles se alimentam, como bactérias,minhocas..;

• Horizonte B - muitos dos nutrientes, lixiviados dos horizontessuperiores ocorrem neste nível que ainda tem restos de humuse pode ser atingido por raizes maiores das plantas;

• Horizonte C - nível da rocha parcialmente alterada, podendomanter vestígios da estrutura e mesmo textura da rocha quedeu origem ao solo, sem humus;

• Horizonte R - rocha não alterada que deu origem ao solo eque pode ser a rocha-mãe local (bedrock) ou camada dematerial fragmentário rochoso trazido por gelo, por gravidade(colúvio), etc.. cobrindo a rocha local.

http://www.unb.br/ig/glossario/verbete/rocha_mae.htm

http://www.unb.br/ig/glossario/verbete/coluviao.htm

2ª aula erosao

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