Recuperao de reas degradadas pela minerao no CerradoManual para revegetao

Rodrigo Studart Corra2007

IlustraesGilda Ferreira

CapaJazida de cascalho margem da BR 060, Distrito Federal, recuperada com lodo de esgoto. Foto: Rodrigo Studart Corra

ndicepgina Captulo 1 - Conceitos bsicos e noes de Ecologia 1.1 Aspectos ecolgicos e sucesso em reas mineradas 1.2 Degradao e perturbao 1.3 Algumas noes sobre solos 1.3.1 Noes de Pedologia 1.3.2 Noes de Edafologia 1.3.3 Solos de Cerrado Captulo 2 Legislao pertinente e base terica Captulo 3 - Planejamento e etapas da recuperao 3.1 Recuperao de reas degradadas 3.2 Etapas da recuperao por meio da revegetao 3.3 Medidas pr-lavra 3.3.1 Planejamento da explorao 3.3.2 Armazenamento da camada superficial do solo Anexo 3.1 Captulo 4 - Tratamento da paisagem 4.1 Tratamento da forma da paisagem 4.2 Controle da eroso 4.3 Planejamento do controle da eroso 4.3.1 Fator R - erosividade das chuvas 4.3.2 Fator K - erodibilidade do substrato 4.3.3 Fator L - comprimento de rampa e Fator S - declividade do terreno conjugados no Fator LS - fator topogrfico 4.3.4 Fator C - cobertura do substrato 4.3.5 Fator P - medidas de controle da eroso 4.3.6 Exemplo de uso da EUPS/USLE para subsidiar a elaborao de um PRAD 4.5 Recomposio topogrfica 4.5.1 Construo de terraos (terraceamento) 4.5.2 Exemplo de determinao da distncia entre terraos e do nmero de terraos a serem construdos em uma rea hipottica Captulo 5 - Tratamento do substrato 5.1 Material exposto 5.2 Subsolagem ou escarificao do material exposto 5.3 Amostragem do substrato exposto 5.4 Coveamento 5.5 Adubao do substrato 5.5.1 Matria orgnica 5.5.1.1 Escolha da fonte de matria orgnica 5.5.1.2 Uso de esgoto e lodo de esgoto em PRADs 5.5.1.3 Estabilizao e higienizao de lodos de esgotos 5.5.1.4 Aplicao de lodos de esgoto a substratos minerados 5.5.2 Correo do pH do substrato 5.5.3 Adubao com nitrognio (N) 5.5.4 Adubao com fsforo (P) 5.5.5 Adubao com potssio (K) 5.5.6 Adubao com enxofre (S) e gessagem 5.5.7 Adubao com micronutrientes 5.5.8 Recomendaes gerais de adubao

5.5.9 Adubao da camada rasteira Captulo 6 - Escolha da comunidade vegetal 6.1 Estrato rasteiro 6.2 Estrato lenhoso (rvores e arbustos) 6.2.1 Exemplo de configurao de um estrato lenhoso de um projeto de restaurao hipottico Captulo 7 - Sistemas de revegetao de reas mineradas 7.1 Estrato herbceo 7.2 Estrato arbreo 7.3 Estrato arbreo sobre herbceo 7.4 Regenerao induzida Captulo 8 - Custos, monitoramento e manuteno de projetos de revegetao de reas mineradas 8.1 Custos de recuperao 8.2 Monitoramento e manuteno Anexo 8.1 Anexo 8.2 Glossrio Referncias Bibliogrficas

Tabelaspgina Tabela 2.1: Algumas normas legais pertinentes explorao mineral Tabela 4.1: Classes de erodibilidade e valores de K para alguns solos de Cerrado Tabela 4.2: Valores do fator topogrfico (LS) para algumas inclinaes e comprimentos de rampa no terreno Tabela 4.3: Valores de C em funo da % de cobertura herbcea ou por resduos de substratos Tabela 4.4: Mdias pluviomtricas, EI30mensal das chuvas e R para o Distrito Federal Tabela 4.5: Cenrios para o uso da EUPS no planejamento da recuperao de uma rea minerada hipottica Tabela 4.6: Distncia entre paliadas, de acordo com a declividade do terreno Tabela 4.7: Operaes e implementos agrcolas usados na recuperao de reas degradadas Tabela 4.8: Valores de para a frmula de Ev Tabela 4.9: Espaamento horizontal recomendado entre terraos, conforme declividade do terreno, tipo de terrao e textura do substrato Tabela 5.1: Classificao dos teores de matria orgnica para solos de Cerrados Tabela 5.2: Alguns parmetros de algumas fontes de matria orgnica (% na matria seca) Tabela 5.3: Sobrevivncia das mudas adubadas com composto de lixo e com lodo de esgoto, por espcie testada Tabela 5.4: Desinfestao de alguns patgenos durante o processo de compostagem Tabela 5.5: Composio mdia de alguns materiais orgnicos Tabela 5.6: Desinfestao de alguns parasitas por meio da caleao Tabela 5.7: Caractersticas agronmicas de cinco lodos de esgotos Tabela 5.8: Doses recomendadas de aplicao de lodos de esgoto a substratos minerados Tabela 5.9: Sobrevivncia de patgenos e parasitas em um solo arenoso Tabela 5.10: Interpretao do valor de pH encontrado em solos e substratos Tabela 5.11: Dose de fsforo em funo do teor de argila Tabela 5.12: Adubao de covas de 100 litros, abertas em substrato minerado Tabela 5.13: Doses de fsforo para implantao da camada rasteira em substratos minerados Tabela 5.14: Alguns fertilizantes disponveis no mercado Tabela 6.1: Espcies de gramneas nativas de Cerrado usadas sobre substratos minerados Tabela 6.2: Percentagem de germinao de algumas espcies de gramneas ativas do Cerrado Tabela 6.3: Espcies utilizadas na composio do estrato herbceo de projetos de revegetao Tabela 6.4: Espcies lenhosas de Cerrado, usadas na recuperao de reas mineradas Tabela 6.5: Desempenho de algumas espcies plantadas em reas mineradas no Cerrado aps duas estaes de crescimento (18 meses) Tabela 7.1: Matria orgnica (M.O.) e nutrientes em substratos e em sedimentos de duas reas mineradas

Tabela 8.1: Cronograma de acompanhamento de locais em recuperao Tabela 8.2: Sintomas de deficincias nutricionais

FigurasPgina Figura 1.1a: Espcie arbrea de Cerrado Figura 1.1b: Razes remanescentes a variadas profundidades de corte Figura 1.2: Principais horizontes encontrados em solos brasileiros Figura 1.3: Relao entre a profundidade do solo e o porte da vegetao Figura 1.4: Proporo volumtrica dos diferentes componentes de um solo hipottico ideal Figura 4.1: Controle de eroso em vooroca por meio de paliadas Figura 4.2: Terrao de Mangum Figura 4.3: Terrao de Nichols Figura 5.1: Capacidade de infiltrao de quatro substratos de Cerrado I Figura 5.2: Capacidade de infiltrao de quatro substratos de Cerrado II Figura 5.3: Amostragem do substrato de uma rea minerada Figura 5.4: Sobrevivncia de mudas de acordo com a classe de altura e fonte de matria orgnica utilizada, em 22 meses de crescimento Figura 5.5: Contedo de gua (g) durante o processo de irradiao solar do lodo Figura 5.6: Incremento em altura de jatob-do-cerrado em covas de 64 litros adubadas com quatro tipos de lodo de esgoto (18 litros/cova) + N.P.K. - 4:14:8 (100 g/cova) Figura 5.7: Valores de Ca, K, matria orgnica, Mn, pH e Mg em um solo de Cerrado e em um substrato minerado no Cerrado. Figura 6.1: Evoluo da diversidade de espcies em uma rea minerada aps o plantio de Inga marginata e Tibouchina stenocarpa Figura 7.1a: Estrato arbreo Figura 7.1b: Estrato arbreo sobre herbceo Figura 8.1: Crescimento de Inga marginata (n = 20) e Tibouchina stenocarpa (n = 30) em rea minerada no Cerrado durante 90 meses

FotosPgina Foto 1.1: reas mineradas no Parque Nacional de Braslia, aps 25 anos de sucesso Foto 4.1: Manilhamento e construo de canal de alvenaria para estabilizao de vooroca em rea minerada Foto 4.2: Terrao de reteno, tipo Nichols, construdo em rea minerada antes de sua revegetao Foto 5.1: Subsolagem cruzada de substrato exposto em cascalheira explotada Foto 7.1: rea revegetada exclusivamente com estrato herbceo Foto 7.2: Estrato arbreo brotando sobre substrato revegetado exclusivamente com espcies herbceas, trs anos aps o tratamento do substrato Foto 7.3: rea revegetada com mudas de espcies arbreas, tutoradas Foto 7.4: Estrato herbceo brotando em rea revegetada exclusivamente com espcies arbreas Foto 7.5: Revegetao espontnea aps construo de terraos e de acmulo de sedimentos sobre substrato minerado Foto 7.6: Poleiros instalados em rea de emprstimo no Parque Nacional de Braslia

Quadrospgina Quadro 1.1: Principais solos que ocorrem no Cerrado Quadro 4.1: Converso entre declividade (%) e inclinao (graus) Quadro 5.1: Processo de compostagem Quadro 5.2: Equivalncia mg kg-1 kg ha-1 Quadro 5.3: Teoria do Fator Limitante Quadro 5.4: Algumas relaes de densidade global e massa de substrato ha-1

Captulo 1

Conceitos bsicos e noes de Ecologia1.1 Aspectos ecolgicos e sucesso em reas mineradas A sucesso ecolgica um processo de modificao do ambiente pelas prprias comunidades que o habitam. Ela se inicia com a colonizao de uma rea por uma comunidade simples e de pouca biomassa e termina com uma comunidade clmax, cuja biomassa atinge o valor mximo possvel para as condies locais, e a diversidade geralmente maior do que aquela existente na comunidade que iniciou o processo de sucesso. As chamadas sucesses primrias correspondem colonizao de um meio que nunca sofrera significativa influncia biolgica, como ocorre nos horizontes expostos de reas mineradas. Esse tipo de sucesso leva sculos para atingir uma comunidade clmax (BEGON et al., 1990). Sucesses secundrias ocorrem em um local anteriormente povoado, mas do qual foram eliminados os seres vivos por meio de modificaes climticas (incndios, glaciaes), geolgicas (terremotos, eroso), ou antrpicas (desmatamento). Sucesses ecolgicas resultam freqentemente em uma comunidade clmax diferente da que existia anteriormente no local. A maior ameaa diversidade biolgica a perda de habitat (PRIMACK & RODRIGUES, 2002) e planos conservacionistas recomendam a restaurao de comunidades vegetais como forma de inpulsionar a sucesso e aumentar a capacidade de suporte do ambiente. (ANAND & DESROCHERS, 2004). Entretanto, um estudo do pesquisador turco Uzay Sezen, publicado na revista Science em fevereiro de 2005, mostra que, mesmo sob condies ideais de sucesso, no possvel que uma floresta ao se regenerar mantenha a diversidade que tinha antes de ser derrubada. O pesquisador verificou que mais de a metade dos exemplares de palmeira-barriguda (Iriartea deltoidea) que colonizavam uma rea de pastagem abandonada descendia de apenas duas rvores. Trata-se de uma reduo brutal na diversidade gentica da espcie. Portanto, ainda que se tenha uma regenerao vigorosa de diferentes espcies em rea em sucesso secundria, remanesce no local um panorama gentico pobre. As perspectivas de regenerao natural em reas mineradas so ainda menos promissoras. A sucesso geralmente recupera a cobertura vegetal de solos desmatados, mas no a de substratos minerados. Todavia, o estudo da sucesso em reas mineradas no Cerrado pode indicar os

caminhos da regenerao em locais escavados, as espcies vegetais aptas a iniciarem o processo, a velocidade dessa sucesso, a estrutura da comunidade, as mudanas que essa comunidade provoca no substrato minerado e, principalmente, explicar por que a regenerao natural nesses locais insuficiente para cobrir e estabilizar a jazida explotada. Nesse sentido, a Ecologia da Restaurao surge como um processo de alterao intencional um local para restabelecer algo prximo a diversidade, estrutura e funcionamento do ecossistema que ocupava aquele local originalmente (Primack & Rodrigues, 2002). Estudos de Ecologia de reas desmatadas no Cerrado indicam que a regenerao da vegetao resultado tanto na germinao de sementes quanto na brotao de partes areas e de razes de algumas espcies que, quando expostas luz, desenvolvem-se como parte area. Em reas mineradas, a contribuio desses dois mecanismos diferente, pois so raras as sementes que conseguem germinar e desenvolver uma planta adulta sobre substratos minerados (CORRA, 1995). Corra et al. (1998) identificaram que em curto prazo as plantas regeneradas aps a explotao de uma lavra so originadas de razes geminferas. Dessa forma, a recolonizao de reas mineradas no Cerrado depende inicialmente da germinao de razes que permanecem enterradas no substrato aps a minerao. A importncia do sistema radicular nesse bioma pode ser entendida quando se diz que o Cerrado uma floresta de cabea para baixo, pois h mais biomassa sob a forma de raiz do que sob a forma de parte area (Figura 1.1a). A quantidade de razes que permanece em substratos minerados diminui medida que se aprofunda uma lavra (Figura 1.1b). Conseqentemente, o nmero de plantas regeneradas varia em funo da profundidade de corte. Corra et al. (1998) encontraram apenas 8% do nmero original de espcies lenhosas revegetando uma cava explorada at 2,7 m de profundidade. Porm, quando a profundidade de corte foi 0,2 m, 59% das espcies originalmente presentes em um Cerrado stricto sensu regeneraram em at seis meses aps a escavao. Como a maioria das reas explotadas pela minerao mais profunda que 1,5 m, espera-se uma regenerao por meio de razes geminferas incipiente nesses locais. A riqueza e a diversidade de espcies (ndice de Shannon) tambm se mostram inversamente proporcionais profundidade de corte de cavas mineradas. Em seis meses de regenerao, locais que perderam apenas 0,2 m de camada superficial recuperaram 79% diversidade original de espcies (CORRA et al.,1998). Cavas entre 1,6 e 2,2 m de profundidade recuperaram entre 35 e 30% da diversidade original e assim sucessivamente, at que no se tenha qualquer espcie

rebrotando em cavas mais profundas (Figura 1.1b). Todavia, mesmo quando h 80% de recuperao da diversidade de espcies em jazidas, a cobertura vegetal do substrato permanece insatisfatria, mesmo aps dcadas de sucesso.

Figura 1.1a: Espcie arbrea de Cerrado.

Figura 1.1b : Razes remanescentes a variadas profundidades de corte.

A regenerao natural no tem sido capaz de recuperar satisfatoriamente a cobertura vegetal e a riqueza de espcies em reas mineradas no Cerrado. Aps 25 de regenerao, Corra (1995) constatou 3,7% de cobertura vegetal de uma rea escavada em 1,5 m de profundidade no Parque Nacional de Braslia, que so insuficientes para proporcionar proteo a um substrato minerado (Foto 1.1). Pelo enorme banco de sementes, trnsito de animais e ausncia de aes antrpicas, essa rea minerada no Parque Nacional apresentaria grande potencial para se revegetar naturalmente. A riqueza de espcies desse local situava-se entre 7 e 8% dos valores encontrados em reas desmatadas e em reas naturais de Cerrado no Parque. O nmero de plantas situava-se entre 9 e 15% do total encontrado em outras reas no mineradas. Com base na cobertura vegetal medida, a capacidade de regenerao (resilincia) dessa rea escavada situou-se entre 4 e 5% da resilincia das reas desmatadas no Parque que tiveram seus horizontes superficiais do solo preservados (Quadro 1.1). H, dessa forma, perdas ecolgicas e ambientais, inerentes atividade de minerao, que no so recuperadas em dcadas de sucesso natural.

Estudos de longo prazo indicam que h maior similaridade vegetal entre uma rea natural de Cerrado e outra regenerada a partir de um desmatamento do que entre uma rea natural e um local regenerado a partir de uma escavao. De acordo com Corra (1995), a probabilidade de dois indivduos coletados aleatoriamente em um local minerado e em uma rea natural de Cerrado serem da mesma espcie de apenas 14%. Caso os dois indivduos fossem coletados em uma rea que sofreu desmatamento e em uma rea natural de Cerrado, essa probabilidade subiria para 27%. Mesmo na ausncia de barreiras fsicas, espcies que habitam locais vizinhos podem ser aloptricas (excludentes), caso as condies do solo/substrato definam bitopos diferentes (DAJOZ, 1973). Pode-se deduzir ento que condies peculiares dos substratos minerados, dos solos de reas desmatadas e de solos sob condies naturais funcionam como definidores de diferentes bitopos. Portanto, a regenerao natural de reas desmatadas e mineradas no Cerrado estaria criando fitofissionomias ecologicamente diferenciadas daquelas presentes em reas naturais.

Foto 1.1: reas mineradas no Parque Nacional de Braslia, aps 25 anos de sucesso. De acordo com Odum (1993), qualquer comunidade evolui para um clmax, por mais lenta que seja essa evoluo. A regenerao de reas mineradas no Cerrado parece ser extremamente lenta e, devido aos problemas ambientais que freqentemente causam, jazidas explotadas devem ser recuperadas. H, ainda, a possibilidade de que o clmax de reas mineradas no Cerrado seja atingido em poucas dcadas de sucesso. Teoricamente, as condies adversas dos substratos

minerados assemelhariam reas mineradas a ecossistemas extremamente ridos, cuja cobertura vegetal e diversidade biolgica so baixas (DAJOZ, 1973; ODUM, 1993). Dessa forma, a interveno humana seria ento necessria para prover uma cobertura vegetal satisfatria nesses locais. H vrios fatores limitantes que potencialmente retardam, dificultam ou impedem o estabelecimento e o desenvolvimento de plantas em reas mineradas: a compactao da superfcie exposta, a topografia que favorece enxurradas, a baixa capacidade de reteno de gua e a baixa concentrao de nutrientes no substrato que, juntos, tornam as reas mineradas desfavorveis ao desenvolvimento de vegetais. Segundo Dajoz (1973), os ecologistas no devem contentar-se com uma longa lista de possveis fatores ecolgicos que limitam ou retardam uma sucesso ecolgica. Devem, ao contrrio, descobrir um reduzido nmero de fatores limitantes que atuam diretamente sobre os indivduos, as populaes e as comunidades, para entender como eles operam. A identificao de fatores limitantes tem grande importncia prtica na Ecologia Aplicada e na soluo de problemas relacionados ao estabelecimento e desenvolvimento de plantas em substratos minerados. No Cerrado, a topografia certamente um fator que diferencia as poucas reas mineradas que apresentam satisfatria regenerao daquelas em que os substratos so inapropriados s plantas. O nmero de plantas espontaneamente desenvolvidas em reas mineradas insignificante, mesmo quando propgulos e sementes esto disponveis no local. De acordo com Rodrigues & Gandolfi (1998), h trs fatores que garantem a sustentabilidade de uma comunidade vegetal: 1) a disponibilidade de sementes e propgulos aptos a se desenvolverem; 2) o estabelecimento de espcies de categorias sucessionais diferentes; 3) a disponibilidade de um local adequado para dar suporte germinao dessas sementes e ao desenvolvimento das plantas. Dessa forma, os elaboradores de Planos de Recuperao de reas Degradadas - PRADs devem visar, primeiramente, criao de paisagens estveis nas jazidas explotadas. Depois, devem tornar substratos minerados aptos ao recebimento de plantas e, finalmente, devem identificar as espcies vegetais que so capazes de iniciarem um processo de sucesso

ecolgica. Atualmente so reconhecidas treze medidas que visam recuperao de reas degradadas, que vo desde o isolamento do local, para favorecer a regenerao natural, at a restaurao do ecossistema. Isolamento do local, supresso da causa de degradao, aproveitamento de camada superficial de solos, induo da regenerao natural por meio da reconstruo topogrfica, do plantio de espcies-chave, de introduo de estuturas atrativas de fauna e, finalmente, a revegetao so as prticas mais comuns para a recuperao de reas degradadas pela minerao. Segundo Durigan et al. (2004), em alguns casos os processos naturais de regenerao tm-se mostrado mais eficazes em reconstruir ecossistemas do que interferncias de recuperao executadas pelo homem.

1.2 Degradao e perturbao Os ecossistemas terrestres dependem do solo, a tnue e frgil camada de material pulverizado que recobre parte da biosfera. Entretanto, o conceito de solo varia conforme a cincia que o estuda e a funo que lhe dada. Para a Engenharia Civil, solo o meio fsico necessrio sustentao de estruturas e o material usado no leito de estradas. Para a Geologia, a camada que recobre o material a ser minerado e que deve ser removida. Para a Pedologia, um corpo natural sintetizado pela natureza. Para ambientalistas, solo uma parte da paisagem. Para a Edafologia, o meio de crescimento de vegetais e de outros organismos. Para a Ecologia, solo o local em que se processam parte dos ciclos naturais, como o da matria orgnica, o de nutrientes, o ciclo hidrolgico e outros. Nas Savanas, o maior estoque de nutrientes disponveis no se encontra nos solos, mas na biomassa area e subterrnea (POGGIANI & SCHUMACHER, 2004). Portanto, desmatamento e minerao retiram nutrientes do ecossistema, que so essenciais para o seu funcionamento e equilbrio ecolgico. Finalmente, para aqueles que se ocupam da revegetao de reas mineradas, solo ser o produto final da interveno humana sobre um substrato que apresenta baixo potencial biolgico. A condio rida e inapropriada vida das reas mineradas resultado da perda da estrutura fsica, qumica e biolgica que existem em solos no degradados. H trs reas de enfoque que visam recuperao de reas degradadas: revegetao, remediao e geotecnia. As estabilidades ecolgica e ambiental, a estabilidade qumica e a estabilidade fsica so, respectivamente, os objetivos dessas trs reas de atuao. A interao entre essas reas intensa, pois no h que se pensar em revegetao sem antes se remediarem processos qumicos e se estabilizarem fisicamente locais minerados.

Substratos minerados so geralmente incapazes de cumprir a parte terrestre do ciclo hidrolgico, que permitir a infiltrao das precipitaes para que a gua seja lentamente liberada para rios, lagos, mares e aqferos. Se no infiltra, a gua escorre, empobrece ainda mais os substratos e causa eroso. Sob a ptica edafo-ecolgica, sem armazenamento de gua no substrato, no h vida terrestre. A degradao ento pode ser vista como a quebra de ciclos naturais em sua poro terrestre. A recuperao de um local, portanto, tem que ser entendida como a restituio da funo ecolgica desse local nos ciclos naturais. Projetos de revegetao que no consideram os ciclos da natureza tm a sua sustentabilidade ecolgica comprometida. Incorporar as vises da Edafologia, da Ecologia e dos ambientalistas de suma importncia para o sucesso de PRADs. A conceituao de rea degradada ampla e diversa na literatura especializada. Genericamente, qualquer alterao do meio natural pode ser considerada uma forma de degradao. Dessa forma, pode ser rea degradada aquela que diminuiu sua produtividade, por causa manejos agrcolas inadequados, aquela que teve a cobertura vegetal removida, aquela que recebeu excesso de fertilizantes e agrotxicos, a que teve seu solo poludo ou que, finalmente, aquela rea que perdeu seus horizontes superficiais do solo por causa da eroso ou da minerao. O tema se fortaleceu no Brasil na dcada de 1980, mas conceituaes genricas trouxeram alguma confuso em torno dos termos degradao e recuperao. Ao se nomear qualquer intensidade de dano ambiental de rea degradada, dificulta-se um pr-diagnstico sobre o estado real de deteriorao de um ambiente e da necessidade de interveno humana nele. A Organizao das Naes Unidas para a Agricultura e a Alimentao define degradao de terras como a deteriorao ou perda total da capacidade dos solos para uso presente e futuro (FAO, 1980 apud ARAUJO et al., 2005). Sendo assim, para os que se ocupam da recuperao de terras e ecossistemas, diferentes intensidades de danos requerem diferentes conceitos e tratamentos. Desmatar uma rea ou deteriorar as propriedades de um solo podem ser degradaes ou perturbaes, a depender da intensidade do dano. Caso o ambiente no se recupere sozinho em um tempo razovel, diz-se que ele est degradado, e a interveno humana necesria. Se o ambiente mantm sua capacidade de regenerao ou depurao (resilincia), diz-se que ele est perturbado, e a interveno humana apenas acelera o processo de recuperao. A degradao intensa, com perda de resilincia, resulta notadamente em reas degradadas. H outros locais, porm, que a simples mitigao dos impactos ambientais causadores da alterao suficiente para que processos de regenerao natural recuperem o

ecossistema terrestre. So as chamadas reas perturbadas, que resguardam considervel grau de resilincia. Reconhecer os mecanismos de resilincia de um ecossistema e distinguir reas perturbadas de reas degradadas so aspectos importantes para e eficincia tcnica e econmica de um PRAD.

1.3 Algumas noes sobre solos 1.3.1 Noes de Pedologia A Pedologia estuda a formao as caractersiticas dos solos por meio da descrio de perfis. Dizem os pedlogos que o estudo de solos o estudo de perfis de solos. Ao se cavar uma trincheira ou se observar um corte de estrada, percebe-se que o solo, ou o perfil do solo, formado por camadas ou horizontes sobrepostos. Cada horizonte ou camada possui caractersticas especficas, atributos e limitaes de ordem fsica, qumica, biolgica, hidrolgica e estrutural (Figura 1.2). No se encontram todos os horizontes abaixo citados em todos os tipos de solos. Cada tipo de solo possui uma seqncia prpria de horizontes. Nos Cambissolos, por exemplo, h horizontes A e B, pouco espessos, sobre um horizonte C mais profundo. Nos solos orgnicos, podem-se encontrar os horizontes O ou H. Solos mais profundos, com maior profundidade efetiva, geralmente suportam uma vegetao de maior porte (Figura 1.3). Para o minerador, importante localizar a(s) camada (s) que interessa explorar e definir a sua espessura. Para os que iro recuperar uma rea minerada, essencial saber qual o horizonte que permanecer exposto ao final da lavra, pois sobre ele que o novo ecossistema ser implantado.

O H A

Camada orgnica, formada sob condies aerbicas, sem gua estagnada (hmus) Camada orgnica, superficial ou no, formada sob condies de gua estagnada (turfa) Horizonte superficial mineral, usado para classificar solos. Concentra a maior parte da matria orgnica e da vida em solos minerais

E B

Horizonte mineral de perda de matria orgnica, argila e xidos de ferro Horizonte subsuperficial usado para classificar solos Horizonte ou camada mineral de acmulo de ferro e alumnio Horizonte mineral parcialmente intemperizado e ainda apresentando caractersticas da rocha-me

F C

R

Rocha matriz ou rocha-me

Figura 1.2: Principais horizontes encontrados em solos brasileiros. Observao: fora de escala.

Figura 1.3: Relao entre a profundidade do solo e o porte da vegetao.

1.3.2 Noes de Edafologia A Edafologia v o solo como um grande reservatrio de nutrientes, gua, ar e matria orgnica. Para essa cincia, um solo mineral ideal teria cerca de 45% de seu volume ocupado pela frao mineral (areia, silte e argila), 5% pela matria orgnica e a outra metade dividida em propores similares de gua e ar, necessrios para plantas e organismos (Figura 1.4). Essa viso utilitarista sobre quais substncias que o solo pode oferecer s plantas permanece. Mas sob uma ptica mais moderna, a Edafologia considera atualmente o solo um sistema dinmico, pois h constantes transformaes qumicas, fsicas e biolgicas ocorrendo nele. A uria (fertilizante) ao ser aplicada aos solos, por exemplo, no permanece esttica. Ela pode rapidamente volatilizar ou ser transformada em nitrato, que geralmente lixiviado para camadas mais profundas atravs da infiltrao de gua (chuva ou irrigao). O contedo da gua aplicada ao solo tambm muda constantemente. Drenagem e evapotranspirao alteram rapidamente as propores de ar e gua no solo. Substratos minerados apresentam diminutas quantidades de matria orgnica, ar e capacidade de reter gua. Ecossistemas naturais pertubados respondem a alteraes edficas pela mudana na composio de espcies. (GONALVES et al., 2004b). Em ambientes degradados, sob o enfoque da Edafologia, deve-se aumentar a matria orgnica, a aerao e a capacidade de armazenamento de gua de substratos minerados. S assim o substrato estar apto ao crescimento de plantas e outros organismos.

5%

25% 45% Matria orgnica Ar gua Frao mineral

25%

Figura 1.4: Proporo volumtrica dos diferentes componentes de um solo hipottico ideal.

1.3.3 Solos de Cerrado Os elaboradores e executores de PRADs no Cerrado necessitam de conhecimentos bsicos sobre esse bioma e sobre seus solos (Quadro 1.1). O Cerrado ocupa 25% da extenso territorial brasileira (220 milhes de hectares), em sua maior parte localizado no Planalto Central brasileiro (MACEDO, 1994). Porm, h tambm manchas de Cerrado nas Regies Sul, Sudeste, Norte e Nordeste do Brasil.

A precipitao anual no Cerrado varia entre 750 e 2.000 mm e as temperaturas mdias anuais so propcias ao crescimento vegetal durante todo o ano (18 a 26oC). Todavia, a m distribuio das chuvas um srio problema para o cultivo de plantas e para o controle da eroso em solos descobertos. O deficit hdrico nos solos de Cerrado pode superar os 790 mm na poca seca (LOPES, 1984), que representa forte impedimento sobrevivncia e ao crescimento de mudas arbreas em fases iniciais de desenvolvimento. Apesar disso, Ferri (1944 apud MALAVOLTA & KLIEMANN, 1985) demonstrou que a vegetao de Cerrado transpira durante o ano todo. Isso significa que falta dgua no fator limitante para o desenvolvimento da vegetao nativa em reas no mineradas. Na verdade, a caracterstica escleromrfica da vegetao de Cerrado reputada deficincia de nutrientes e toxidez pelo alumnio e no falta d gua. Porm,

estudos mais recentes mostram que as espcies nativas fecham parcialmente seus estmatos durante as horas mais quentes do dia, como estratgia de sobrevivncia ao clima seco (DA SILVA, 2001).

Os solos de Cerrado so muito intemperizados, mediamente cidos (DE OLIVEIRA et al., 2000) e apresentam baixa disponibilidade de nutrientes para os vegetais. De acordo com Eiten (1994), o efeito do clima sobre a vegetao de Cerrado indireto, atravs de sua ao sobre o solo: a baixa fertilidade dos solos estaria limitando o desenvolvimento de uma vegetao de maior porte e biomassa. A vegetao nativa de Cerrado cresce sobre solos pobres em bases trocveis, principalmente o clcio (MALAVOLTA & KIELMANN, 1985). Profundidade efetiva do solo, presena de concrees no perfil, proximidade superfcie do lenol fretico, drenagem e fertilidade so fatores determinantes das diversas fitofisionomias que compem o Cerrado lato sensu: Mata Mesoftica, Cerrado, Cerrado stricto sensu, Campo Sujo, Campo Limpo, Veredas e Brejos (HARIDASAN, 2000). Quando a comunidade clmax limitada pela capacidade de suporte do solo, diz-se que o clmax edfico. Isso ocorre naturalmente no Cerrado (EITEN, 1994), onde a pluviosidade, a temperatura e a luminosidade poderiam originar comunidades climcicas de maior biomassa, caso os solos fossem mais frteis. Em substratos minerados, o clmax edfico deve fazer-se ainda mais intenso e limitante ao crescimento de plantas. De acordo com Malavolta & Kliemann (1985), os solos de Cerrado seguem a seguinte ordem decrescente de limitaes: acidez > falta de fsforo > falta de enxofre ou potssio > falta de zinco > falta de boro > falta de cobre > falta de nitrognio e de mangans. Portanto, deve-se iniciar a correo qumica dos substratos minerados com a aplicao de calcrio e seguir com a adubao fosfatada, potssica e assim sucessivamente.

Segundo Da Silva (2001), a fertilizao e irrigao para posterior avaliao do desenvolvimento de espcies nativas de Cerrado uma boa maneira de se caracterizar a escassez de nutrientes no Cerrado. De acordo com mesmo autor, as espcies vegetais associadas naturalmente a solos pouco frteis respondem menos adio de fertilizantes do que plantas nativas de solos mais frteis. Dessa forma, ao serem utilizadas em PRADs, as espcies de Mata Mesoftica e Cerrado responderiam melhor adubao do que as espcies de Cerrado stricto sensu ou de Campo Cerrado. Entretanto, segundo Ratter et al., (1977 e 1978 apud HARIDASAN, 2000), h espcies de Cerrado que so indiferentes fertilidade do solo, enquanto outras s ocorrem em solos cidos e poucos frteis. Um terceiro grupo de espcies somente cresce em solos frteis.

O percentual de cobertura dos solos por copas de rvores varia de quase zero, nos Campos, atingido quase 100% nos Cerrades e Matas. Sob condies de cobertura vegetal natural, a eroso no um problema srio. Entretanto, os solos tornam-se muito susceptveis eroso aps o desmatamento. O regolito geralmente o material exposto aps a minerao. Ele altamente erodvel e permite um rpido aprofundamento de sulcos, ravinas, voorocas e o desmoronamento de taludes (HARIDASAN, 1994).

Cerca de 46% da rea do Cerrado coberta por Latossolos (Quadro 1.1). Os Podzlicos (Nitossolos) e as Areias Quartzozas (Neossolos Quartzarnicos) aparecem em segundo lugar, cobrindo cada um 15% da rea. Em seguida aparecem os Plintossolos (9%), os Litossolos (Neossolos Litlicos), com 7%, os Cambissolos (3%), os solos Hidromrficos (2,5%), a Terra Rocha Estruturada (2%) e outras classes de solos, que cobrem menos de 0,5% da rea total de Cerrado (CORREIA, et al., 2002). No Distrito Federal, os Latossolos aparecem em 55% da rea, seguidos pelos Cambissolos com 31%. Os demais tipos de solos somam 14% da rea restante. reas de Latossolos so mineradas para se retirar material argiloso para aterros e cascalho para pavimentao. As Areias Quartzosas (Neossolos Quartzarnicos) fornecem areia para a construo civil. A terra preta para jardins retirada dos Solos Hidromrficos. Os Cambissolos fornecem cascalho para pavimentao. Litossolos fornecem pedras para construo e paisagismo. H ainda couraas laterticas, que ocorrem nas bordas das chapadas e em situaes de relevo suavemente ondulado. Elas so encontradas principalmente sobre as ardsias do Grupo Parano, uma vez que esse tipo de substrato mais rico em ferro. A vegetao associada o Campo Sujo e Campo-cerrado, cujo estrato arbustivo fica pouco evidente. Esse material tem sido intensamente explorado como fonte de material para pavimentao de estradas, sendo tal situao responsvel por grande parte dos locais degradados pela minerao.

Latossolos

so solos profundos (2 a 14 m de profundidade), bem drenados, com teores de argila variando entre 15% e 90%. So ricos em caulinita, quartzo e xidos de alumnio e ferro. A vegetao predominante sobre Lotossolos o Cerrado stricto sensu. So solos de cor vermelha, alaranjada ou amarela. so solos com 1,5 a 2,0 m de profundidade, em que h diferenciao marcante entre os horizontes. O teor de argila aumenta medida que se aprofunda o perfil, mas so solos bem drenados. Podzlicos apresentam um horizonte B vermelho a vermelho-amarelado, que evidencia a acumulao de argila translocada do horizonte A pela ao da gua. A vegetao sobre esses solos pode ser de Cerrado ou floresta subcaduciflia. O Podzlico Vermelho-Amarelo o mais comum no Brasil e freqentemente aparece associado a Latossolos. Aparecem em situao de relevo mais acidentado que o Latossolo. So solos derivados de gnaisses e granitos.

Podzlicos (Nitossolos)

Areias Quartzosas (Neossolos Quartzarnicos) so solos muito profundos, desenvolvidos a partir de arenitos ou sedimentos areno-quatzosos que contm menos de 15% de argila. So solos muito pobres em nutrientes, muito permeveis, mal estruturados, de capacidade de reteno de gua muito baixa e alta susceptibilidae eroso. Apresentam a seqncia de horizontes A - C, sendo em geral cidos, com baixo potencial agrcola. So de difcil recuperao quando degradados. As vegetaes associadas so os Campos ou Cerrado stricto sensu. Solos Hidromrficosso solos que se desenvolvem sob a influncia de lenol fretico alto, permanecendo a maior parte do tempo saturados por gua. So tambm classificados como Glei Hmico, Laterita Hidromrfica ou Solo Orgnico (MACEDO, 1994). Ocorrem comumente ao longo de crregos, rios, lagoas, lagos, vrzeas ou depresses fechadas. Em caso extremo de excesso de umidade, h um grande acmulo de restos vegetais. Quando os solos so minerais, com o ferro reduzido e removido do perfil, possuem colorao acinzentada. comum tambm o aparecimento do horizonte B contendo manchas de colorao vermelha, onde h concentrao e oxidao do ferro, denominadas de mosqueado, que indica a ocorrncia de oscilaes do nvel do lenol fretico. As fitofisionomias associadas so as Matas de Galeria, Campos de vrzeas ou Veredas de Buritis.

Litossolos (Neossolos Litlicos) so solos rasos, pedregosos, com horizonte A ou O (orgnico) de menos de 40 cm de espessura, assentados diretamente sobre a rocha ou horizonte C. So solos associados a terrenos bastante acidentados. Cerrado stricto sensu, floresta subcaduciflia, campos rupestres e outras fisionomias de campos aparecem sobre litossolos. Cambissolosso solos intermedirios entre os poucos e os bem desenvolvidos, com 1,0 a 1,5 m de profundidade. Apresentam horizonte B incipiente ou cmbico, sem evidncias de iluviaes de argila e sem cimentao. A textura mdia (16 a 34% de argila) ou argilosa (35 a 60% de argila), com grande teor de silte. Cambissolos contm grande proporo de cascalho (material > 2 mm de dimetro). Esto associados a relevos acidentados e a Campos, em suas vrias fisionomias.

Quadro 1.1: Principais solos que ocorrem no Cerrado.

Captulo 2

Legislao pertinente e base tericaA Constituio Federal diz em seu artigo 225 que todos tm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Pblico e coletividade o dever de defend-lo e preserv-lo para as presentes e futuras geraes. Em seu 2o est estabelecido que aquele que explorar recursos minerais fica obrigado a recuperar o meio ambiente degradado, de acordo com a soluo tcnica exigida pelo rgo pblico competente, na forma da lei.

A recuperao de reas degradadas, qualquer que seja o estado de degradao, encontra suporte tambm em normas infraconstitucionais e h duas dcadas o tema constitui um dos pilares da Poltica Nacional do Meio Ambiente. A Lei no 6.938, de 31/08/1981, que dispe sobre a Poltica Nacional do Meio Ambiente determina que: artigo 2o - A Poltica Nacional do Meio Ambiente tem por objetivo a preservao, melhoria e recuperao da qualidade ambiental propcia vida, visando assegurar, no Pas, condies ao desenvolvimento scio-econmico, aos interesses da segurana nacional e proteo da dignidade da vida humana, atendidos os seguintes princpios: VIII - Recuperao de reas degradadas.

Entretanto, a falta de conceitos precisos sobre o que degradar e recuperar levou edio do Decreto no 97.632, de 10/04/89, que regulamenta o artigo 2o, Inciso VIII da Lei no 6.938/81. Em seu artigo 1, o Decreto no 97.632 prev que os empreendimentos que se destinam explorao de recursos minerais devero, quando da apresentao do Estudo de Impacto Ambiental EIA e do Relatrio de Impacto Ambiental - RIMA, submeter aprovao do rgo ambiental competente o Plano de Recuperao de rea Degradada - PRAD.

Decreto no 97.632, artigo 2o - Para efeito deste Decreto so considerados como degradao os processos resultantes dos danos ao meio ambiente, pelos quais se perdem ou se reduzem

algumas de suas propriedades, tais como a qualidade ou capacidade produtiva dos recursos ambientais. Decreto no 97.632, artigo 3o - A recuperao dever ter por objetivo o retorno do stio degradado a uma forma de utilizao, de acordo com um plano preestabelecido para uso do solo, visando obteno de uma estabilidade do meio ambiente. Porm, o Decreto no 12.379, de 16/05/90, restringiu o nmero de solues possveis no Distrito Federal, ao determinar a reconduo de reas degradadas ao status quo ante. Muitas vezes o status quo ante inoportuno, pela urbanizao da vizinhana, por mudana de uso do solo ou at mesmo pela impossibilidade de se reconstituir um fragmento de ecossistema com estrutura ecolgica igual natural. Pases em que o tema encontrava-se mais desenvolvido poca, j haviam tomado posies mais realistas. A Academia Nacional de Cincias dos Estados Unidos aproximou, em 1974, a conceituao terica da factabilidade prtica. Ela definiu trs termos que expressam processos, dificuldades e objetivos a serem atingidos ao se recuperar uma rea degradada: Restaurao: reposio das exatas condies ecolgicas da rea degradada, ou ao status quo ante, como definido no Decreto no 12.379. A restaurao de um ecossistema extremamente difcil e onerosa, s justificvel para ambientes raros. Os profissionais que trabalham com Ecologia da Restaurao atuam no ramo da reconstruo de ecossistemas perturbados ou degradados. A restaurao improvvel quando o ambiente foi agudamente degradado, como em reas mineradas. Alm disso, as restauraes geralmente produzem apenas comunidades simplificadas, em relao s originais, ou comunidades que no se podem manter (PRIMACK & RODRIGUES, 2002). Reabilitao: retorno da funo produtiva da terra, no do ecossistema, por meio da revegetao. Retorno de uma rea a um estado biolgico apropriado. De acordo com Primack & Rodrigues (2002), a recuperao de pelo menos algumas das funes do ecossistema e de algumas espcies originais. A escarificao do substrato de uma rea minerada, por exemplo, capaz de devolver-lhe a funo hidrolgica de permitir a infiltrao de guas pluviais.

Recuperao: estabilizao de uma rea degradada sem o estreito compromisso ecolgico. Recuperao um processo genrico que abrange todos os aspectos de qualquer projeto que vise obteno de uma nova utilizao para um stio degradado. um processo que objetiva, sobretudo, alcanar a estabilidade do ambiente.

reas degradadas so comumente revegetadas no Brasil e por isso recuperao e reabilitao so termos considerados afins no Pas (IBAMA, 1990). Quando se opta pela revegetao de uma rea minerada, deve-se reconhecer que a recuperao no um evento que ocorre em uma poca determinada, mas um processo que se inicia com o planejamento, antes da minerao, e termina muito aps a explotao da lavra, com a manuteno do plantio (BARTH, 1989). Ao trmino da manuteno do plantio, a rea deve encontrar-se em um processo autnomo de sucesso ecolgica, quando a interveno humana no se faz mais necessria. Na prtica, o termo recuperao prev atividades que permitem o desenvolvimento de vegetao, nativa ou extica, na lavra explotada ou a reutilizao do local que foi degradado para diversos outros fins. O resultado desses processos depender do objetivo pretendido e da capacidade do local de suport-lo. Essa posio compartilhada pelo rgo federal de meio ambiente brasileiro (IBAMA) desde 1990. O IBAMA define recuperao como o retorno de reas degradadas a uma forma de utilizao tecnicamente compatvel, em conformidade com os valores ambientais, culturais e sociais locais (IBAMA, 1990). Dessa forma, o termo recuperao encontra base conceitual e tcnica para que se adotem diversas medidas no tratamento de reas degradadas. O fato que reas degradadas so ambientes criados pelo homem e a ecologia que rege seus processos, inclusive os de recuperao, ainda pouco conhecida. Majer (1989) define ainda a reposio e a opo negligente como outras formas de manejo de reas degradadas. A reposio consiste em se criar um ecossistema diferente do originalmente presente. A estabilizao de cavas mineradas por meio da implantao de pastagens um exemplo de reposio, em que o ecossistema natural pr-lavra substitudo por uma camada de forrageiras aps a minerao. Nesse caso, o ambiente criado pelo homem na rea minerada tende a ser rico em nutrientes minerais, por causa da adubao, apresentar grande biomassa vegetal, mas possuir baixa diversidade de espcies e pouca complexidade estrutural. Alm disso, reas degradadas pela minerao que so revegetadas so menos produtivas do que as reas no mineradas (BARTH, 1989). Primack & Rodrigues (2002) chamam a reposio de substituio.

A opo negligente (MAJER, 1989), ou nenhuma ao (PRIMACK & RODRIGUES, 2002), refere-se a deixar a recuperao da rea minerada a cabo da sucesso. A depender da forma da cava, do material exposto e da presena ou ausncia de estruturas que disciplinem as guas pluviais, mais degradao, por causa da eroso, pode ocorrer na lavra explotada. Mesmo assim, a opo negligente sem dvida a que domina no Cerrado e, provavelmente, em todo o Brasil. A poltica ambiental brasileira objetiva permitir a explorao mineral sem permitir, contudo, que o passivo ambiental seja transferido para a sociedade e para os cofres pblicos. Atualmente h diversos instrumentos normativos que visam promover a recuperao e o monitoramento de ambientes que foram degradados pelo homem. Essas normas buscam inserir ou ocultar espaos degradados especficos em unidades maiores, como bacias hidrogrficas, ecossistemas e biomas. Buscam tambm, invariavelmente, formas de responsabilizar o agente degradador pelo nus da recuperao, pois a falta ou o atraso em se iniciarem os trabalhos de recuperao no presente significa que as geraes futuras tero um trabalho de recuperao mais difcil e oneroso que a gerao responsvel pela degradao (BARTH, 1989). A poltica e a legislao ambiental brasileiras estabelecem como estratgico o desenvolvimento de tcnicas que incrementem e facilitem a reabilitao de terras degradadas, para o posterior uso preservacionista, econmico ou social delas. O reflorestamento com espcies ecologicamente adequadas e o manejo da regenerao natural so as aes indicadas para transformar ambientes degradados em locais estveis e/ou produtivos (MMA/PNUD, 2002). A importncia de se utilizarem processos naturais de regenerao na recuperao de reas degradadas atualmente reconhecida no s pelos formuladores da poltica ambiental brasileira (MMA/PNUD, 2002), mas tambm pela legislao. O artigo 48 da Lei de Crimes Ambientais Lei no 9.605, de 12/02/98 - considera crime passvel de deteno impedir ou dificultar a regenerao natural de florestas e demais formas de vegetao.

A legislao sobre reas degradadas evolui tambm em outros aspectos. Aps duas dcadas de pesquisa e trabalhos de recuperao, definies mais realistas so adotas pela legislao brasileira mais recente. A Lei no 9.985, de 18/07/00, que institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservao da Natureza - SNUC, objetiva, entre outros, recuperar e restaurar ecossistemas degradados (Artigo 4o, Inciso IX). Em seu artigo 2o, o SNUC entende que:

XIII - recuperao: restituio de um ecossistema ou de uma populao silvestre degradada a uma condio no degradada, que pode ser diferente de sua condio original.

XIV - restaurao: restituio de um ecossistema ou de uma populao silvestre degradada o mais prximo da sua condio original.

Dessa forma, no somente pelo cumprimento da lei, mas principalmente porque so as leis naturais que regem os processos ecolgicos, os conceitos atuais de degradao, resilincia, recuperao e restaurao so mais realistas e devem ser os adotados em PRADs. Os processos de regenerao natural, sempre que possvel, devem ser preferidos interveno direta, pois custos so reduzidos, evita-se a interferncia direta sobre ciclos naturais e anulam-se riscos de impactos que a execuo de um PRAD pode causar em pores frgeis de ecossistemas, sobretudo aquticos.

Finalmente, cabe lembrar que o Cdigo Florestal brasileiro (Lei n 4.771, de 15/09/65, art. 2, alterado pela Lei n 7.803, de 18/07/89) utiliza a vegetao para garantir a proteo das guas e de terrenos demasiadamente susceptveis eroso e ao desmoronamento. De acordo com essa lei, proibida a explorao de recursos naturais e, portanto, proibida a explorao mineral nas reas de Preservao Permanente. A Lei no 9.985, de 18/07/2000, tambm probe atividades que degradam o meio ambiente em Unidades de Conservao de Proteo Integral e, conseqentemente, proibida a explorao mineral em: Estaes Ecolgicas. Reservas Biolgicas. Parques Nacionais e similares nos Estados, Municpios e no Distrito Federal. Monumentos Naturais. Refgios de Vida Silvestre.

Existem outras normas legais que regulam a explorao mineral no Brasil, como mostrado na Tabela 2.1.

Tabela 2.1: Algumas normas legais pertinentes explorao mineral Norma Decreto-Lei n 227/1967 Lei n 6.567/1978 Funo estabelece o Cdigo de Minerao dispe sobre o regime especial para explorao e aproveitamento das substncias minerais da Classe II Lei n 6.938/1981 Lei n 7.347/1985 estabelece a Poltica Nacional de Meio Ambiente disciplina as Aes Civis Pblicas por danos ao meio ambiente Lei n 7.805/1989 altera o Decreto n 227/67, criando o regime de permisso de lavra e garimpagem, a obrigatoriedade do licenciamento ambiental e extingue o regime de matricula Lei n 7.990/1989 Lei n 8.001/1990 estabelece a compensao financeira da minerao define os percentuais da distribuio da compensao financeira de que trata a Lei n 7.990, de 28/12/1989 Decreto no 97.632/1989 Decreto n 99.274/1990 Decreto n 98.812/1990 Decreto n 99.556/1990 Decreto Distrital no 22.139/2001 regulamenta o artigo 2o, Inciso VIII da Lei no 6.938/1991 regulamenta as Leis n 6.902/81 e 6.938/1981 regulamenta a Lei n 7.805/1989 dispe sobre a proteo das cavidades subterrneas naturais regulamenta a Lei Distrital no 1.393/1997 e estabelece garantias fiducirias para a recuperao de reas mineradas Resoluo CONAMA n 01/1986 estabelece a obrigatoriedade dos estudos de impacto ambiental para as atividades potencialmente poluidoras Resoluo CONAMA n 09/1990 determina que a realizao da pesquisa mineral, quando envolver o emprego de guia de utilizao, fica sujeita ao licenciamento ambiental de rgo competente e da outras providncias Resoluo CONAMA n 010/1990 determina que a explotao de bens minerais da Classe II (bens minerais de uso direto na construo civil) dever

ser precedida de licenciamento ambiental do rgo estadual de meio ambiental ou do IBAMA, quando couber, nos termos da legislao vigente e desta resoluo Resoluo CONAMA n 237/1997 dispe sobre o licenciamento ambiental para as atividades consideradas poluidoras/impactantes, estando previsto em seu texto a obrigatoriedade da realizao de estudos ambientais e a apresentao de um plano detalhado de reparao dos danos causados ao meio ambiente

Captulo 3

Planejamento e etapas da recuperao3.1 Recuperao de reas degradadas Especialistas preconizam que a recuperao de uma rea degradada pela minerao comea antes de se iniciar a abertura da lavra (BARTH, 1989; IBAMA, 1990). A definio prvia do uso futuro do local degradado, o planejamento para a retirada da cobertura vegetal e da camada superficial do solo, o gerenciamento da forma da paisagem da lavra e a recuperao concomitantemente explorao so medidas que reduzem os custos de controle ambiental, tornando a atividade minerria menos nociva e mais rentvel. A maioria dos rgos ambientais exige a adoo dessas prticas, que so cobradas nos termos de referncia para a elaborao e execuo de PRADs (Anexo 3.1). Permitir a gerao de riquezas sem transferir os passivos ambientais da atividade minerria para a sociedade e para as futuras geraes a diretriz que resultou na exigncia de elaborao e de execuo de PRADs. A explorao minerria no Brasil necessita atualmente da aprovao prvia da atividade pelo setor ambiental governamental, que se utiliza de PRADs para sistematizar e operacionalizar os princpios do desenvolvimento sustentvel. O PRAD deve ser apresentado ao rgo ambiental competente aps a emisso da Licena Prvia - LP da lavra. Ele ser ento analisado e a Licena de Instalao - LI somente ser emitida aps a aprovao dele pelos tcnicos do governo. Alguns estudos indicam que minerao com controle ambiental atividade economicamente vivel para pequenos, mdios e grandes mineradores (CORRA, 1998a). O Responsvel Tcnico - RT de uma lavra dever estar habilitado para interpretar e cumprir as exigncias legais e as demandas dos rgos ambientais de forma econmica e tecnicamente eficiente. Seguir o termo de referncia do rgo ambiental responsvel pelo empreendimento o melhor caminho. O termo de referncia deve fornecer diretrizes que resultem em um PRAD que, ao ser executado, acabe por estabilizar a paisagem em curto, mdio e longo prazos. A estabilizao da paisagem pode ser entendida como o objetivo geral de qualquer PRAD e de qualquer forma de recuperao de uma rea degradada pela minerao.

Os objetivos especficos de uma recuperao variam em funo do minerador, do rgo ambiental, da especificidade do local, entre outros. Os objetivos mais freqentes so: restituir a forma da rea (paisagem florestal, de campo e outras); restituir a funo da rea (suporte de fauna, recarga de aquferos, proteo de rios e outras); cumprir a legislao; executar um projeto de recuperao que esteja em conformidade com a destinao da rea e com a vizinhana (urbanizao, paisagismo, agricultura, reflorestamento, preservao); executar um projeto sustentvel que demande o mnimo de manuteno em curto, mdio e longo prazos.

3.2 Etapas da recuperao por meio da revegetao Etapa 1 - Medidas pr-lavra Conforme item 3.3 Etapa 2 - Caracterizao do empreendimento e do stio degradado Conforme Anexo 3.1. Etapa 3 - Planejamento 1) Definio do produto a ser obtido e das aes necessrias para se obt-lo (ex: parque de lazer, campo agrcola, reflorestamento comercial). 2) Avaliao da capacidade de suporte do local minerado para receber o projeto proposto. O tratamento da paisagem, do substrato e a escolha da comunidade vegetal so trs etapas imprescindveis caso a revegetao seja o meio escolhido para se estabilizar a paisagem. Portanto, o sucesso de um projeto de revegetao reside em grande parte no planejamento correto e detalhado dessas trs etapas.

Etapa 4 - Tratamento da paisagem 1) Controle da eroso. 2) Recomposio topogrfica e obras de engenharia, se necessrias.

Etapa 5 - Tratamento do substrato Tratamentos fsicos (escarificao, subsolagem, gradeao, arao, terraceamento,

coveamento, incorporao de matria orgnica e outros), tratamentos qumicos (calagem, gessagem, aplicao de matria orgnica e de fertilizantes) e tratamentos biolgicos (incorporao de matria orgnica, inoculao de microorganismos e minhocas).

Etapa 6 - Escolha da comunidade vegetal inicial 1) Escolha das espcies herbceas e/ou arbustivas e/ou arbreas. 2) Definio da densidade de plantio (ex: mudas/hectare). 3) Definio da quantidade de cada espcie a ser plantada 4) Definio da poca de plantio. 5) Definio da necessidade de irrigao.

Etapa 7 - Manuteno e monitoramento (24 meses) Adubaes de cobertura. Avaliao da sobrevivncia das plantas. Reposio de mudas mortas. Substituio de espcies pouco adaptadas. Capinas. Coroamento de mudas. Aceiramento para controle de incndios. Controle de pragas e patgenos. Identificao de toxidez e/ou deficincias nutricionais. Reconstruo de terraos. Elaborao peridica de relatrios de acompanhamento.

3.3 Medidas pr-lavra 3.3.1 Planejamento da explorao Seguindo as recomendaes de IBAMA (1990), deve-se planejar e conduzir a explorao mineral sempre visando ao produto final que ser obtido com a execuo do PRAD. Existem medidas mitigadoras que so de fcil execuo e que tornam a recuperao mais simples, eficiente

e menos onerosa. A experincia acumulada recomenda as medidas abaixo listadas, principalmente para pequenos mineradores: cercamento e vigilncia da jazida, para coibir a explorao clandestina de terceiros. piqueteamento da jazida, para facilitar a visualizao espacial e otimizar a explorao e a recuperao. presena de um responsvel na lavra que indique aos operadores de mquinas os locais e profundidades a serem explorados, em conformidade com o estipulado na Licena Ambiental e no PRAD. O Departamento de Estradas de Rodagem do Distrito Federal adota a explorao de cascalho latertico em tiras, conforme descrito em Cardoso & Carvalho (1998). Essa tcnica foi desenvolvida para as condies geomorfolgicas do Distrito Federal e para tornar a revegetao das reas explotadas mais eficiente e menos onerosa. Ela pode ser testada em outros locais do Cerrado, como descrito nos itens abaixo: 1) inicialmente a jazida dividida paralelamente s curvas de nvel, em faixas de 30 a 40 m de largura; 2) o avano da explorao faz-se em tiras de explorao, das cotas inferiores para as superiores; 3) remove-se a cobertura vegetal e a camada superficial de 20 cm de solo apenas da faixa de 30-40 m de largura a ser imediatamente explorada. A camada superficial de 20 cm de solo estocada em leiras, contornando toda a poro topograficamente inferior e lateral da tira de explorao, a uma distncia mnima de 5 m da escavao. Essa distncia visa facilitar as manobras de mquinas no abatimento do talude, que deve ter uma inclinao final de 25% (1 vertical : 4 horizontal); 4) no se deve aprofundar a lavra at atingir a rocha, saprolito ou surgncias dgua. Deve-se manter uma camada mnima de 30 cm de cascalho sobre o saprolito. Idealmente, essa camada de cascalho deve ter 50 cm de profundidade ou mais. Essa camada ser posteriormente tratada para se tornar o solo que ir dar suporte nova comunidade vegetal;

5) caso uma segunda tira de explorao precise ser aberta antes da revegetao da anterior, a camada de solo superficial da segunda tira deve ser armazenada a 5 m de distncia da sua borda superior. Deve-se manter uma faixa no escavada entre as tiras exploradas, para formar terraos naturais que separam cavas adjacentes. Essa medida fundamental para o controle do escorrimento dgua; 6) a camada de solo superficial estocada ser colocada sobre a superfcie a ser revegetada, aps a recomposio topogrfica da lavra explotada e da escarificao ou subsolagem do substrato exposto; 7) os depsitos de cascalho situam-se geralmente nos limites da quebra do relevo, nas bordas das chapadas, onde a declividade acentuada (MARTINS et al., 2004). Manter lavras a uma distncia de 100 m das bordas de chapada mais seguro e evita infraes ao Cdigo Florestal Brasileiro (Lei n 4.771, de 15/09/65). 3.3.2 Armazenamento da camada superficial do solo O grande valor ecolgico e monetrio da camada superficial dos solos foi descoberto assim que PRADs comearam a ser executados. A camada superficial dos solos concentra matria orgnica, sementes, nutrientes e organismos, que diferenciam pores destrudas do Cerrado que se regeneram espontaneamente daquelas que tm que ser revegetadas pelo homem. Portanto, pode-se considerar que a resilincia do Cerrado encontra-se, ainda que parcialmente, na camada superficial de seus solos. Os horizontes superficiais de solos minerais de Cerrado possuem cerca de 2% de matria orgnica, que apresenta valor econmico. Ao se considerar uma densidade aparente do solo de 1 Mg m-3 (1 t m-3), tm-se 2.000 toneladas de solo na camada de 20 cm de cada hectare. So, portanto, 40 toneladas de matria orgnica armazenadas nesses 20 cm de solo de cada hectare. Composto de lixo, por exemplo, contm 50% de umidade e 35% de matria orgnica. Ento, seria necessrio incorporar 228 toneladas de lixo compostado em cada hectare para se atingir 2% de matria orgnica na camada superficial de 20 cm de substrato. Esse material comercializado por R$ 8,00 a tonelada. Dessa forma, o custo para se elevar o teor de matria orgnica do substrato minerado at 2% passaria de R$ 1.820,00 por hectare, sem considerar transporte e custos de incorporao.

Alternativamente, pode-se adquirir lodo de esgoto ao custo do transporte. O lodo de esgoto contm 88% de umidade e 61% de matria orgnica em sua parte seca. Seria necessrio incorporar 546 toneladas de lodo a cada hectare de substrato minerado. O custo do frete dependeria da distncia entre a estao de tratamento e a jazida explotada. Considerando um custo hipottico e subestimado de R$ 5,00 por tonelada transportada, haveria um gasto de R$ 2.730,00 com frete. Parte desse valor seria compensado pela economia com fertilizantes, haja vista a alta concentrao de nutrientes existente em lodos de esgoto. Entretanto, torna-se menos oneroso e mais eficiente separar e armazenar a camada superficial do solo, para utiliz-la como substrato para o desenvolvimento da vegetao a ser implantada. Sementes e organismos no tm sido mensurados economicamente, mas so outros benefcios existentes na camada superficial do solo armazenada. Ao se depositar a camada de 20 cm sobre a superfcie escarificada ou subsolada da lavra, aumenta-se a profundidade efetiva do substrato, que a camada explorada pelas razes das plantas. As operaes para espalhar a camada superficial de solo sobre o substrato minerado so mais simples que as necessrias para distribuio e incorporao de fonte exgena de matria orgnica. Como resultado, h tambm economia no uso de mquinas.

Anexo 3.1Modelo de Termo de Referncia para elaborao de Plano de Recuperao de rea Degradada - PRAD para o Distrito Federal1 - Informaes gerais 1.1 Nome ou razo social do empreendedor. 1.2 Endereo do empreendedor para correspondncia e contato. 1.3 Tipo de atividade. 1.4 Localizao geogrfica da obra, devendo ser apresentada em mapa ou croqui, em que devero ser marcadas as vias de acesso principais e secundrias. 1.5 Mapa, informando a posio do empreendimento na bacia hidrogrfica, mapa geolgico e de solos. 1.6 Declividade do terreno. 1.7 Nmero do processo em trmite no rgo ambiental. 1.8 Caractersticas especficas dos equipamentos que sero utilizados nos trabalhos de recuperao. 2 - Introduo A introduo dever discorrer sobre a necessidade de se recuperar a rea. Devem-se contemplar os mtodos utilizados para sua elaborao e os rgos governamentais e empresas privadas envolvidas no trabalho. 3 - Mapa da rea Os limites e as dimenses das reas a serem recuperadas devero constar em mapas georrefernciados, na escala determinada pelo rgo ambiental. 4 - Legislao pertinente Relacionar as legislaes concernentes atividade minerria, proteo ambiental e ao local a ser explorado.

5 - Diagnstico ambiental A partir do diagnstico ambiental, contendo o levantamento geral dos componentes abiticos, biticos e scio-econmicos, sero identificadas e determinadas reas que sero influenciadas, direta e indiretamente, pela minerao. A rea de influncia indireta deve abranger, no mnimo, a sub-bacia hidrogrfica em que a rea de influncia direta se localiza. Essas informaes serviro de base para o projeto de recuperao da rea. 5.1 Meio Fsico 5.1.1 Clima: pluviometria, temperatura, umidade relativa, radiao solar, velocidade e direo predominante dos ventos. 5.1.2 Geomorfologia: levantamento topogrfico da rea, mapa de declividade, determinar os locais com maior susceptibilidade eroso e trechos de instabilidade geomorfolgica. 5.1.3 Solo: caracterizar, analisar e mapear o(s) tipo(s) de solo(s) existente(s) na rea a ser recuperada, o horizonte exposto e o manto rochoso. 5.1.4 Recursos hdricos: caracterizao e comportamento da drenagem superficial e subterrnea, do lenol fretico, das vazes e drenagens principais, dos regimes fluviais, dos carreamentos de sedimentos para os cursos dgua, da qualidade da gua, dos poluentes lquidos e slidos e as suas fontes, da influncia dos lanamentos de guas pluviais. 5.2 Meio bitico - levantamento e anlise da flora e fauna do local e da circunvizinhana e suas interaes com o meio fsico e antrpico 5.3 Meio antrpico - devem-se caracterizar os possveis interesses conflitantes (interferncia em outras atividades econmicas, culturais e sociais, poluio, rudo, trnsito de veculos pesados e outros), o histrico de ocupao, a situao fundiria da rea, a influncia antrpica, o uso e o aproveitamento atual da rea. 6 - Impactos ambientais Consiste no levantamento dos principais impactos ambientais gerados pela atividade minerria e pela execuo do PRAD nas reas de influncia direta e indireta, considerando os meios fsico, bitico e antrpico.

7 - Destinao futura da rea Descrever a utilizao futura da rea com base na legislao e valores locais, caractersticas fsicas da rea, regio circunvizinha, necessidades e aspiraes locais e demais fatores que sejam relevantes. 8 - Plano de recuperao da rea degradada Os mtodos de trabalhos propostos para o Plano de Recuperao da rea Degradada PRAD devero ser devidamente especificados, tais como: 8.1 Medidas mitigadoras dos impactos. 8.2 Mtodo a ser utilizado para a recuperao da(s) fitofisionomia(s) em questo. 8.3 Tcnicas de conservao do solo. 8.4 Tcnicas de preparo do substrato para cobertura vegetal. 8.5 Recursos hdricos prximos. 8.6 Seleo de espcies adaptadas s condies do local, levando-se em considerao o ndice de Valor de Importncia (IVI) das espcies da rea de influncia indireta. Para a seleo adequada da(s) espcie(s), devem-se considerar as espcies existentes no local e/ou o histrico vegetacional da rea. 8.7 Plano de monitoramento, tratos culturais de manuteno da rea recuperada. 8.8 Tcnicas de proteo e conservao da fauna, flora e recursos hdricos. 8.9 Outras medidas a serem adotadas que visam ao sucesso da recuperao. Caso haja outras atividades correlatas, necessrias recuperao e que venham a acarretar danos ambientais, elas devem ser citadas. 9 - Cronograma executivo Elaborar cronograma de atividades, juntamente com os custos e o produto final. 10 - Discusso e concluso Nesse item o empreendedor dever apontar as condies positivas e negativas para o empreendimento e citar as metas a serem atingidas.

11 - Representao grfica Este item tem por objetivo a visualizao da rea degradada e sua configurao aps serem realizados os trabalhos de recuperao propostos no PRAD. Devero ser apresentadas pelo menos duas plantas planialtimtricas, em escala definida pelo rgo ambiental. 11.1 Planta da rea degradada, devendo conter as poligonais da rea degradada, indicar as caractersticas fsicas, enfatizando os aspectos da cobertura vegetal outrora existente, topografia e processos erosivos no local. 11.2 Planta da rea recuperada (projeo), com a previso de configurao da rea aps a realizao dos trabalhos de recuperao, constituindo assim o modelo a ser alcanado pelo PRAD. 12 - Qualificao da equipe A elaborao e a execuo do PRAD devero ser realizadas por profissional(s) habilitado(s) graduado(s) e devidamente registrado(s) no rgo profissional competente (CREA, CRB e outros). Os trabalhos devero ser acompanhados de Anotao de Responsabilidade Tcnica (ART). A ltima folha do PRAD dever conter a assinatura do(s) Responsvel(s) Tcnico(s) - RT(s). 13 - Forma de apresentao do produto O PRAD dever ser apresentado em forma de texto impresso e em meio digital. No caso de desenhos e/ou grficos, eles devero ser apresentados impressos e em disquetes (em formato compatvel com Excel 7.0 ou superior e formato DXF para arquivos vetoriais e TIFF para arquivos rasteirados, verso Windows). Os mapas e detalhes devero ser entregues em papel e na forma digital, no formato compatvel com o programa Arcinfo ou Arcview. A mdia de armazenamento dos mapas digitais dever ser do tipo CDROM ou DVD.

14 - Recebimento, avaliao e acompanhamento do PRAD O PRAD dever ser protocolado no rgo ambiental, que designar uma equipe de tcnicos para avaliar e acompanhar o Plano. Relatrios semestrais devem ser elaborados pelo(s) RT(s), abordando: medidas de conservao e proteo da rea recuperada; sucesso da revegetao, com proposta de replantio se necessrio; controle do processo erosivo; outros.

Os relatrios devero ser apresentados at que a recuperao esteja consolidada, ou seja, que todos os problemas ambientais pertinentes estejam sanados. 15 - Referncias bibliogrficas 16 Anexos do PRAD Mapas. Desenhos e/ou croquis. Fotografias. Planilhas de custo. Outros.

Captulo 4

Tratamento da paisagem4.1 Tratamento da forma da paisagem O horizonte C de Latossolos e Neossolos Quartzernicos (Areias Quartzosas) ou o saprolito de Cambissolos so materiais freqentemente encontrados na superfcie de lavras explotadas na regio do Cerrado. Os solos de Cerrado, que naturalmente impem restries qumicas ao desenvolvimento de plantas, tornam-se mais limitantes para os processos de sucesso natural quando desprovidos de seus horizontes superficiais. As limitaes de substratos minerados referem-se falta de uma estrutura similar a de um solo, compactao, a deficincias nutricionais e aos baixos teores de matria orgnica existente. Valores extremos de pH e/ou compostos txicos que dificultem o desenvolvimento de uma vegetao so geralmente inexistentes em substratos minerados nas regies de Cerrado. Alm dos problemas acima citados, a forma da paisagem (topografia) e a grande compactao das superfcies mineradas freqentemente impedem o estabelecimento de vegetao em reas degradadas pela minerao. Dessa forma, restabelecer a vegetao em uma rea minerada no possvel sem o manejo adequado de sua topografia e de seu substrato. Somente aps a recomposio topogrfica h que se pensar em melhorar as condies qumicas e biolgicas de substratos minerados. A macroforma final da paisagem ser determinada pela configurao da lavra explotada. Por esse motivo, deve-se controlar a evoluo da escavao com base no futuro uso da rea, que deve estar previsto no plano de recuperao da rea a ser degradada (PRAD). Entretanto, a regra geral explorar seguindo os depsitos minerais e, portanto, a macroforma da paisagem geralmente determinada por critrios minerrios e no por determinaes ambientais. Resta, ento, tratar a paisagem deixada pela lavra, modificando alguns de seus elementos. Retaludamento, desmonte de testemunhos, construo de terraos e disciplinamento de guas surgentes so algumas medidas que visam a uma melhor esttica paisagstica, a uma maior estabilidade da rea e ao controle da eroso.

As operaes de preparao da rea minerada so capazes de manter e elevar a fertilidade e produtividade de uma rea, quando bem operadas. Essas operaes devem ser capazes de reduzir a eroso e melhorar a relao custo/benefcio dos recursos disponveis, tais como mquinas, mo-de-obra, combustvel, mudas, sementes e insumos (GONALVES et al., 2004b). Se operada inadequadamente, a preparao de substratos minerados ineficaz para promover a recuperao da rea.

4.2 Controle da eroso A eroso o processo de desprendimento e transporte de partculas do solo, que em regies tropicais pode ser causado pela gua (hdrica) ou pelo vento (elica), mesmo sob condies naturais. Porm, a eroso tem sido acelerada pelo homem e a sua forma hdrica representa um dos principais problemas em reas mineradas e agrcolas no Cerrado brasileiro. Aps a retirada da cobertura vegetal nativa, os solos das regies de Cerrado so muito susceptveis eroso causada pelas chuvas. Em lavras explotadas, quando h a canalizao das guas pluviais, o substrato exposto altamente erodvel e permite um rpido aprofundamento de ravinas e voorocas (HARIDASAN, 1994). Solos de regies tropicais que recebem de mdia a alta pluviosidade so muito susceptveis eroso, quando a cobertura vegetal removida. O problema se agrava quando h duas estaes definidas, uma seca e a outra de chuvas, como ocorre no Cerrado. H reconhecidamente quatro formas de eroso hdrica: laminar, em sulcos, ravinas e voorocas. Geralmente a eroso laminar precede a eroso em sulcos que, por sua vez, pode originar ravinas. Quando a gua subsuperficial e subterrnea contribuem para erodir as ravinas, criam-se as voorocas. O carreamento da parte superficial de substratos sob a forma de sedimentos, por meio da eroso laminar e em sulcos, afeta a qualidade e a quantidade de gua armazenada em reservatrios, barragens, lagos, rios e outros. As ravinas e voorocas, freqentemente presentes em reas mineradas, destroem obras civis e ecossistemas, alm de provocarem tambm o assoreamento de reservatrios. Alm disso, o impacto das chuvas sobre substratos desnudos, a desagregao de partculas e o carreamento de sedimentos em reas mineradas acarreta no aumento da compactao e na diminuio da capacidade de armazenamento de gua dos substratos. A perda de partculas acompanhada pela perda de nutrientes, que reduz as chances de revegetao natural dessas reas.

A avaliao das perdas de solo em locais minerados e abandonados no Distrito Federal mostrou que elas so cerca de duas vezes superiores s perdas de sedimentos em reas de monoculturas sazonais mecanizadas, ou trs mil vezes maiores que as perdas de sedimentos de solos sob matas nativas. Locais minerados no Distrito Federal h dcadas liberam entre quatro e doze toneladas de sedimentos por hectare a cada ano (CORRA, 1998b). A revegetao a medida mais eficiente para o controle de eroso. A presena de vegetao sobre Latossolos no Cerrado suficiente para reduzir em at 90% as perdas de solo. At a simples deposio de cobertura morta sobre superfcies desnudas pode diminuir em at 75% a perda de sedimentos. O controle da eroso laminar e em sulcos demanda medidas fsicas ou mecnicas (reconstruo de elementos da paisagem, retaludamento), edficas (escarificao, tratamento do substrato, incorporao de matria orgnica) e/ou biolgicas ou vegetativas (incorporao de matria orgnica, revegetao). Toda e qualquer ao que diminua a desagregao das partculas do substrato e seu carreamento pelas guas ou vento constitui prtica de controle da eroso. Implantar e otimizar a cobertura vegetal sobre substratos, aumentar a capacidade de infiltrao de gua do substrato e controlar o escorrimento superficial da gua que no infiltra constituem as trs estratgias mais importantes para se controlar a eroso em reas mineradas. As medidas mais usadas para a consecuo dessas estratgias esto listadas a seguir: recomposio da paisagem; escarificao e subsolagem do substrato; recomposio da topografia; terraceamento; drenagem; aumento da capacidade de infiltrao e de armazenamento de gua de substratos; proteo do substrato com cobertura morta (palha, capim, casca); incorporao de matria orgnica ao substrato; estabelecimento de uma camada herbcea de rpido crescimento; plantio de espcies perenes acompanhando curvas de nvel; reflorestamento total ou parcial da rea.

4.3 Planejamento do controle da eroso Equaes e modelos tm sido mundialmente utilizados nos ltimos sessenta anos para a mensurao de perdas de solos e sedimentos nos mais diversos tipos de reas, inclusive nas degradadas pela minerao (CORRA, 1991). O planejamento de prticas conservacionistas de solo e gua em atividades agrcolas, florestais, minerrias e urbanas representa a principal aplicao de modelos que estimam a perda de sedimentos pela eroso (Wischmeier et al., 1971). Uma das equaes mais usadas para a mensurao da eroso e de maior sucesso em todo o Mundo a Equao Universal de Perdas de Solo (EUPS ou USLE em ingls), que permite estimar as perdas mdias anuais de partculas de solo/substrato por eroso laminar de uma rea sob determinado manejo. Dessa forma, a taxa de eroso determinada pela combinao da intensidade de vrios fatores que atuam em uma rea (USDA, 1978). Como todo modelo emprico, a EUPS uma aproximao da realidade. Essa equao foi criada para permitir a avaliao da eroso laminar onde ela no fora medida com mtodos diretos de campo USDA, 1978). Portanto, os usurios da EUPS devem estar cientes de suas limitaes, existentes em qualquer modelo. Outro fator no considerado pela EUPS o tempo de abandono de uma rea e o nvel de compactao de sua superfcie exposta. Perdas de 220 t (ha ano)-1 medidas em campo para um solo exposto no primeiro ano reduziram-se para 182 t (ha ano)-1, ou 18% a menos, no segundo ano de exposio (SEGANFREDO et al., 1997). Portanto, espera-se que reas recm-mineradas, com material pulverizado sobre a superfcie, percam mais sedimentos que reas abandonadas h mais tempo, apesar de a EUPS no detectar diferenas ao longo do tempo. A EUPS representa adequadamente os efeitos de primeira ordem dos fatores que causam eroso. Ela utilizada para avaliar a eroso laminar, mas no se aplica a sulcos, ravinas e voorocas. A grande utilidade da EUPS em avaliaes pontuais e descontnuas a possibilidade de se trabalhar teoricamente alguns de seus termos, para se decidir sobre a efetividade de determinadas medidas de controle de eroso em determinado local ou situao. A EUPS tambm uma boa ferramenta no auxlio de ajustes topogrficos, visando reduo de futuros escorrimentos dgua que possam carrear sedimentos, romper terraos e provocar eroso. O termo R da equao representa um fator natural que no pode ser controlado ou modificado pelo homem. O valor do fator K passvel de ser modificado pelo homem, sobretudo por meio da incorporao de matria orgnica a solos e substratos que apresentem teores menores que 4% (Wischmeier et al., 1971). As variveis L, S, C e P representam fatores que podem ser trabalhados,

visando ao controle da eroso de um determinado local. A EUPS encontra-se representada pela Equao 4.1 abaixo:

A = R K L S C P

(Equao 4.1)

em que: A R K L S C P perdas de substrato por eroso, em t (ha.ano)-1 ou Mg (ha.ano)-1; erosividade das chuvas, em MJ.mm (ha.h.ano)-1; ndice de erodibilidade, t.h.ha (MJ.ha.mm)-1 ou Mg.h.ha (MJ.ha.mm)-1. comprimento da rampa existente na rea, em metro (m). Quando conjugado com o fator S da EUPS, torna-se adimensional; razo de inclinao da rampa. Quando conjugado com o fator L da EUPS, torna-se adimensional; fator de cobertura do solo, em porcentagem. Quando conjugado com o fator P da EUPS, torna-se adimensional; medidas conservacionistas e de controle da eroso (adimensional).

4.3.1 Fator R - erosividade das chuvas O fator R representa a erosividade do clima, especialmente das chuvas. A erosividade das chuvas no distribuda uniformemente ao longo do ano. Uma chuva erosiva aquela cuja intensidade e durao so capazes de provocar eroso. Geralmente, considera-se erosiva uma precipitao de 10 mm ou mais, independentemente de sua durao. Para regies de clima temperado, espera-se que apenas 5% das precipitaes sejam erosivas. Para regies tropicais, porm, cerca de 40% das chuvas so erosivas (ROOSE, 1977). Entretanto, a erosividade das chuvas no homognea durante o ano. Dias & Silva (2003) estimaram que 70% das chuvas erosivas na regio de Fortaleza (CE) ocorrem entre fevereiro e maro. Ao expandirem a avaliao para janeiro-junho, verificaram que 97% das chuvas erosivas encontravam-se nesse perodo. O valor numrico de R expressa o efeito erosivo do impacto das chuvas sobre a superfcie do terreno e a quantidade de escorrimento superficial esperado. Valores de R so obtidos pela multiplicao da energia cintica de chuvas erosivas (E) pela intensidade mxima em 30 minutos (I30). Consegue-se assim o EI30 de uma chuva. A soma dos EI30 de cada chuva erosiva em um ms

resulta no EI30 mensal. A soma dos EI30 mensais resulta no EI30 anual. A mdia de EI30 anuais para uma srie de 20 a 30 anos determina o valor de R da rea em questo. Entretanto, dados pluviomtricos sistematizados de longo prazo (pluviogramas) so escassos na maioria das localidades brasileiras. Por esse motivo Lombardi Neto (1977 apud SILVA & DIAS, 2003) estabeleceu uma equao que relaciona a precipitao mdia mensal e o valor de EI30 de cada ms (Equao 4.2). De posse de cada EI30 mensal, estima-se R pela soma dos doze EI30 mensais (Equao 4.3).

EI 30 mensal

r2 = 68,7 P

0 ,85

(Equao 4.2)

em que:

r a precipitao mdia mensal, em mm P a precipitao mdia anual, em mm

Para uma srie de 12 meses (janeiro - dezembro),

R=

EI1

12

30mensal

(Equao 4.3)

4.3.2 Fator K - erodibilidade do substrato A erodibilidade de um susbtrato relaciona-se a sua resistncia ou susceptibilidade de ser erodido pelos fatores do intemperismo. Wischmeier et al. (1971) consideram que a distribuio do tamanho de partculas (textura) de solos e substratos o fator mais importante na determinao da susceptibilidade eroso. A textura define a maior parte da susceptibilidade ou resistncia de partculas se desprenderem e serem arrastadas pelas guas. Todavia, outras caractersticas, alm da textura, contribuem para a erodibilidade (fator K) de cada material, tais como estrutura, permeabilidade e contedo de matria orgnica. Nesse sentido, a elevao do teor de matria orgnica de solos e substratos para at 4% (massa/massa) reduz consideravelmente a

erodibilidade de solos e substratos. A partir de 4%, a influncia relativa da matria orgnica sobre valores de K diminui (Wischmeier et al., 1971). Valores de erodibilidade de solos e substratos (fator K) podem ser obtidos por meio de coletores de sedimentos, dados climatolgicos, de relevo, morfolgicos ou analticos, desde que conhecidos os teores de silte, areia muito fina, matria orgnica, estrutura e permeabilidade do material em questo. Quando o valor de K obtido por meio do Nomograma de Wischmeier et al. (1971), ele deve ser multiplicados por 0,1317 (Baptista, 2003), para converso das unidades inglesas para o Sistema Internacional de Unidades - t.h (MJ.mm)-1 ou Mg.h (MJ.mm)-1. Os valores de K para solos variam de menos de 0,10 (solos pouco erodveis), a mais de 0,50 (solos altamente erodveis) (Tabela 4.1). Solos muito argilosos ou muito arenosos apresentam valores reduzidos de K, restando os maiores valores para materiais de textura mdia. Areia permite uma rpida e boa infiltrao da gua, que reduz o potencial erosivo. Argila apresenta estrutura coesa, que tambm oferece maior resistncia eroso. Wischmeier et al. (1971) relatam que a erodibilidade de solos aumenta conforme aumenta o teor de silte. Os valores de K so fixos para cada material e no refletem variaes sazonais, que, de fato, existem na natureza. Wischmeier et al. (1971) defendem que valores de K para substratos expostos podem ser tambm determinados com preciso. Mafra (2007) encontrou valores de K entre duas e quatro vezes maiores nos horizontes expostos por minerao de Cambissolos e Latossolos Vermelho-Escuros do que nas respectivas camadas superficiais desses solos. Baixa permeabilidade e pouca de matria orgnica foram consideradas as principais causas dos elevados valores de K dos horizontes expostos pela minerao. Os valores expressos na Tabela 4.1 retratam situaes de solos que no perderam os horizontes superficiais e, portanto, trata-se apenas de uma aproximao para substratos expostos de reas mineradas.

Tabela 4.1: Classes de erodibilidade e valores de K para alguns solos de Cerrado Classe de erodibilidade Muita alta Alta Mdia Baixa Muito baixa *Valor de K t.h (MJ.mm)-1 > 0,50 0,35 - 0,50 0,25 - 0,35 0,10 - 0,25 < 0,10 30% dos Al e 50% das Aq 7% dos PVA, 30% dos Pl, 30 dos GPH, 20% das LH 17% dos PVA, 50% dos Cd, 70% dos Pl, 50% dos GPH, 80% das LH 12% dos LA, 20% dos CL, 34% dos LE, 48% dos PVA, 50% dos Cd, 50% das Aq, 70% dos Al 88% dos LA, 66% dos LE, 28% dos PVA, 100% dos CL, 100% dos PH Al - Alvios; Aq - Areia Quartzosa; Cd - Cambissolo; CL - Concrecionrio Latertico; GPH - Glei Pouco Hmico; LA - Latossolo Amarelo; LH - Laterita Hidromfica; LE - Latossolo Vermelho-Escuro; PH - Podzol Hidromrfico; Pl - Planossolo; PVA - Podzlico VermelhoAmarelo. Fonte: Ranzani (1980). *Valores tabulados devem ser multiplicados por 0,1317 para converso das unidades inglesas de K (ton.acre.h/acre.ft-ton..inch) para o Sistema Internacional de Unidades - t.h.ha (MJ.ha.mm)-1 (Baptista, 2003). Tipo de solo

4.3.3 Fator L - comprimento de rampa e Fator S - declividade do terreno conjugados no Fator LS - fator topogrfico Os efeitos do comprimento de rampa (L) e da declividade do terreno (S) podem ser estimados separadamente (BAPTISTA, 2003). Na prtica, entretanto, mais conveniente considerar as duas varveis como um fator topogrfico nico - LS (USDA, 1978). Dessa forma, tabelas que fornecem valores comjugados de L x S tm sido elaboradas (Tabela 4.2). Valores de S entre 0,2 e 20% de inclinao e de L entre 7,6 e 304 m que no constem na Tabela 4.2 devem ser obtidos por meio da interpolao. Um dos problemas apresentados na combinao de LS escolher um valor que represente a inclinao e o comprimento mdio de toda uma rea. Os maiores erros associados a escolhas de valores de LS referem-se ao fator S. Como agravante, a eroso mais sensvel a variaes de declividade do terreno do que de seu comprimento. Um erro de 1% na avaliao da declividade pode dobrar o valor das perdas de sedimentos aferido por meio da EUPS.

Tabela 4.2: Valores do fator topogrfico (LS) para algumas inclinaes e comprimentos de rampa no terreno Declividade (%) 0,2 0,5 0,8 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0 10 12 14 16 18 20 7,6 0,06 0,07 0,09 0,13 0,19 0,23 0,27 0,34 0,48 0,69 0,90 1,15 1,42 1,72 2,04 15,2 0,07 0,08 0,10 0,16 0,23 0,30 0,38 0,48 0,70 0,97 1,28 1,62 2,01 2,43 2,88 Comprimento da rampa (m) 22,8 30,4 45,6 60,8 91,2 122 152 182 243 304 0,08 0,08 0,09 0,09 0,10 0,11 0,11 0,11 0,12 0,13 0,09 0,10 0,10 0,11 0,12 0,13 0,13 0,14 0,15 0,15 0,11 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,23 0,25 0,28 0,31 0,33 0,34 0,38 0,40 0,26 0,29 0,33 0,35 0,40 0,44 0,47 0,50 0,54 0,57 0,36 0,40 0,47 0,53 0,62 0,70 0,76 0,82 0,92 1,01 0,46 0,54 0,66 0,76 0,93 1,07 1,20 1,31 1,52 1,69 0,58 0,67 0,82 0,95 1,17 1,35 1,50 1,65 1,90 2,13 0,86 0,99 1,21 1,41 1,72 1,98 2,22 2,43 2,81 3,14 1,19 1,37 1,68 1,94 2,37 2,74 3,06 2,36 3,87 4,33 1,56 1,80 2,21 2,55 3,13 3,61 4,04 4,42 5,11 5,71 1,99 2,30 2,81 3,25 3,98 4,59 5,13 5,62 6,49 7,26 2,46 2,84 3,48 4,01 4,92 5,68 6,35 6,95 8,03 8,98 2,92 3,43 4,21 3,86 5,95 6,87 7,68 8,41 9,71 10,9 3,53 4,03 5,00 5,77 7,07 8,16 9,12 10,0 11,5 12,9

Adaptado de USDA (1978); Wischmeier & Smith (1978 apud LYLE Jr., 1987).

4.3.4 Fator C - cobertura do substrato A cobertura de solos e substratos considerada a medida mais importante para o controle da eroso. Os valores de C variam de quase zero, para solos bem protegidos por cobertura vegetal rasteira ou resduos (palha, serrapilheira e outros), a um, para locais cuja cobertura vegetal foi completamente retirada (Tabela 4.3). Quanto maior a distncia entre a cobertura vegetal (copas de rvores, por exemplo) e a superfcie do solo/substrato, menos eficiente essa cobertura ser para evitar a eroso pluvial (USDA, 1978) Valores de 1,5 para C podem ser encontrados na literatura (FOSTER, 1991) para locais recm-arados e em bordas de chapadas de grande inclinao. Manter resduos (palha, serrapilheira e outros) sobre a superfcie de uma rea uma das medidas mais eficientes para o controle de eroso. As gotas de chuva no batem diretamente sobre o solo/substrato e no destroem os agregados. Os resduos servem tambm como barreira

ao escorrimento superficial livre (GONALVES et al., 2004b, USDA, 1978). A magnitude da importncia da cobertura vegetal na reduo do transporte de partculas pode ser visualizada ao se analisar os dados de Foster (1991): uma cobertura de 30% do solo reduziu a perda de partculas em 75% e uma cobertura de 50% reduziu 95% dessas perdas. No Distrito Federal, os meses com maior potencial de eroso pelas chuvas so aqueles de maiores ndices pluviomtricos (dezembro, janeiro e maro). Porm, so nos meses em que os solos agrcolas esto descobertos (outubro e novembro) que mais ocorre eroso e transporte de partculas de solos no Distrito Federal (RESCK, 1981). Isso demonstra a importncia de se cobrir superfcies desnudas, seja qual for o motivo do desmatamento (reflorestamento, agricultura, urbanizao, minerao).

Tabela 4.3: Valores de C em funo da % de cobertura herbcea ou por resduos de substratos Cobertura do substrato (%) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Fonte: Adaptado de Lyle Jr.(1987). 1 0,90 0,78 0,70 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 Valor de C Cobertura do substrato (%) 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0,25 0,22 0,20 0,15 0,15 0,10 0,08 0,06 0,05 0,03 Valor de C

4.3.5 Fator P - medidas de controle da eroso De todas as variveis da EUPS, o fator P o menos preciso na avaliao das perdas de solos/substratos. Tabelas que tentam relacionar o fator P com a declividade (S) e comprimento do terreno (S), cobertura da superfcie (C) e prticas conservacionistas de solo tm sido elaboradas e utilizadas. Entretanto, terraceamento, arao em nvel, gradeao, escarificao e subsologaem so as prticas que mais afetam os valores de P (USDA, 1978), apesar de ser difcil relacionar as mudanas provocadas por essas prticas a um valor especfico de P. Por essa razo, valores de P representam efeitos gerais de medidas que melhoram as condies gerais da rea e do substrato exposto. O terraceamento de uma rea, por exemplo, reduz o comprimento de rampa e, conseqentemente, o valor do fator topogrfico LS (Tabela 4.2).

A importncia de tratamentos dados a superfcies mineradas (subsolagem, terraceamento e outros) aumenta proporcionalmente com a declividade (S) e com o comprimento da rampa (L) do terreno. Para terrenos sem terraos, escarificao ou qualquer outra medida de controle de eroso, adota-se P = 1. Quando medida(s) de controle de eroso (so) adotada(s), principalmente subsolagem ou terraceamento, pode-se considerar P = 0,5 (ROOSE, 1977). A subsolagem de um substrato deve ser seguida de incorporao de matria orgnica ou de recobrimento da superfcie da rea com cobertura morta. Caso contrrio, o substrato voltar a ser compactado pelas chuvas e P reassumir o valor 1. 4.3.6 Exemplo de uso da EUPS/USLE para subsidiar a elaborao de um PRAD Considere uma rea hipottica, localizada no Distrito Federal e que foi minerada para a extrao de aterro em Latossolo Vermelho-Escuro. O minerador deixou o local com uma declividade de 10% (1 m vertical : 10 m horizontais) e uma rampa de 122 m de comprimento. Inicialmente, deve-se calcular o R para a rea em questo. O Instituto Nacional de Metereologia disponibiliza em sua pgina (www.inmet.gov.br), cone climatologia, sries histricas de precipitao. Os valores de precipitao apresentados na Tabela 4.4 se referem s mdias de uma srie de trinta anos para o Distrito Federal. De posse dos valores mensais de precipitao, calculam-se os EI30 mensais por meio da Equao 4.2. A soma dos EI30 mensais (Equao 4.3) dar o valor de R a ser usado na Equao 4.1.

Tabela 4.4: Mdias pluviomtricas, EI30mensal das chuvas e R para o Distrito Federal Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Junho Julho Agosto Set. Out. Nov. Dez. Annual_________________________________________________

mm_______________________________________________________ 10 15 50 160 230 250 1.505 *R 8.154

240

210

180

125

30

5

____________________________________________*

EI30 mensal ___________________________________________ 7 14 106 764 1.416 1.632

1.522 1.213

933

502

45

2

* MJ.mm (ha.h.ano)-1.

De posse do valor de erosividade das chuvas locais (R), obtem-se na Tabela 4.1 o valor de K = 0,10 x 01317 para um Latossolo Vermelho-Escuro. Entretanto, deve-se ter em mente que esse valor de K no real para a situao hipottica em tela, pois a Tabela 4.1 mostra valores de K para horizontes superficiais dos solos citados nela. Para 10% de declividade e 122 metros de rampa, a Tabela 4.2 traz um valor de LS = 2,74. Uma rea recm-minerada totalmente desprovida de cobertura vegetal e, portanto, C = 1 (Tabela 4.3). Sem tratamento do substrato, pois a recuperao ainda no se iniciou, P = 1. Substituindo os valores das variveis na Equao 4.1, e adotando-se o estima-se uma perda de 294 t