santoro et al 13 cbge

13º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental1

A OCORRÊNCIA DE PROCESSOS EROSIVOS EM MUNICÍPIOS DO VALE DO PARAÍBA (SP): CARACTERÍSTICAS, CONDICIONANTES, DINÂMICA

DE EVOLUÇÃO E RISCOS ASSOCIADOS

Jair SANTORO1; Rodolfo Moreda MENDES1; Ana Lígia Ribeiro GUERRA2

RESUMO

Os processos erosivos causados pela ação das águas das chuvas ocorrem na maior parte da superfície da Terra, principalmente no período que corresponde à primavera e verão,no Estado de São Paulo, onde as chuvas atingem índices pluviométricos elevados. Contudo, à medida que os solos ficam desprotegidos da cobertura vegetal, o processo de erosão tende a se acelerar. A partir deste quadro de desequilíbrio, grande quantidade de solo é perdida pela aceleração da evolução dos processos erosivos. Diante desse cenário, o presente trabalho objetiva apresentar os resultados de mapeamento de detalhe dos processos erosivos continentais observados em quatro municípios do Vale do Paraíba: Aparecida, Pindamonhangaba, Tremembé e Roseira. Os resultados obtidos demonstram que os principais processos erosivos que ocorrem com maior frequência nesses municípios são erosão laminar e sulcos.

ABSTRACT

The erosive process caused by the action of the rainfall occurs in most of the Earth's surface, mainly in the period that corresponds to the spring and summer, in the State of São Paulo, where the rain achieves high rainfall. However, as the soils are unprotected by vegetation, the erosion process tends to accelerate. From this point of imbalance of large quantities of soil is lost by the accelerated evolution of erosion processes. Given this scenario, this paper aims to present the results of mapping detail of the continental erosive process observed in four municipalities of the Vale do Paraíba: Aparecida, Pindamonhangaba, Tremembé and Roseira. The results showed that the main erosive processes that occur more frequently in those towns are laminar and furrowerosion.

PALAVRAS-CHAVE

Erosão – Condicionantes – Risco Geológico

_______________________ 1Pesquisadores Científicos e 2Estagiária do Instituto Geológico – Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, Avenida Miguel Stéfano, 3.900, Água Funda, São Paulo-SP. Tel 11 5073-5511. Email: [email protected], [email protected]


1. INTRODUÇÃO

Os processos erosivos causados pelas águas das chuvas ocorrem na maior parte da superfície da Terra, principalmente nas regiões de clima tropical, onde as chuvas atingem índices pluviométricos elevados. A erosão é agravada pela concentração das chuvas num determinado período do ano que, normalmente, na região sudeste do Brasil, corresponde à primavera e verão.

Enquanto a dinâmica do processo erosivo segue uma evolução natural, o sistema ambiental mantém-se em equilíbrio dinâmico. Porém, a partir das intervenções antrópicas, à medida que mais áreas são desmatadas para produção agrícola, o processo de erosão tende a se acelerar. Os solos que ficam desprotegidos da cobertura vegetal são submetidos à ação das chuvas que passam a incidir diretamente sobre a superfície do terreno (Santoro 1991, 2000 e 2009). A partir deste quadro de desequilíbrio, grande quantidade de solo é perdida pela aceleração da evolução dos processos erosivos. A erosão acelerada pelas atividades humanas é conhecida por erosão antrópica (Santoro 2009).

Com o objetivo de subsidiar as ações preventivas, emergenciais e mitigadoras para várias regiões do Estado de São Paulo, o Instituto Geológico-SMA, por meio do Termo de Cooperação Técnica com a Coordenadoria Estadual de Defesa Civil (CEDEC) da Casa Militar do Governo do Estado de São Paulo, efetuou, desde 2004, o mapeamento das áreas de risco de 31 municípios do Estado (Brollo 2009).

O Termo de Cooperação Técnica IG-CEDEC vigente no período de 2010-2011 envolve estudos em oito municípios do Vale do Paraíba e um município do norte do Estado: Aparecida, Caçapava, Guaratinguetá, Pindamonhangaba, Redenção da Serra, Roseira, Taubaté, Tremembé e São José do Rio Preto.

Este estudo inclui a avaliação regional (escala 1:50.000) de perigos, vulnerabilidade, danos e riscos, bem como a identificação e definição de áreas alvo onde serão realizados avaliações e mapeamentos de áreas de risco em escala de detalhe (1:3.000).

A partir dos resultados obtidos nesse mapeamento, observou-se as características, condicionantes, dinâmica de evolução e riscos associados aos processos erosivos que ocorrem nos seguintes municípios: Aparecida, Pindamonhangaba, Tremembé e Roseira.

2. OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho é apresentar os resultados do mapeamento de detalhe dos processos erosivos continentais observados em alguns dos municípios abrangidos pelo Termo de Cooperação Técnica IG-CEDEC, a saber: Aparecida, Pindamonhangaba, Tremembé e Roseira.

3. METODOLOGIA

Para o desenvolvimento da metodologia aplicada no presente trabalho foram executadas as seguintes etapas:

• Localização e seleção dos pontos erosivos a partir da fotointerpretação de fotografias aéreas digitais ortorretificadas de 2003 da SABESP, fotos aéreas digitalizadas na escala 1:30.000 de 2003-2004 da BASE S.A. e imagens de satélite QuickBird de 2009-2010;

• Trabalhos de campo para reconhecimento e caracterização dos condicionantes geológico-geotécnicos dos processos erosivos observados, bem como setorização das áreas de risco, atribuição do grau de risco e proposição de medidas de gestão de risco;

• Cadastro em planilhas eletrônicas das informações das áreas de risco setorizadas no campo, compilação do banco de dados e interpretação dos resultados obtidos nos trabalhos de campo.


Para análise e setorização das áreas de risco foi utilizada uma classificação de riscos, segundo critérios propostos por Santoro e Mendes (2009), na qual as áreas identificadas foram analisadas quanto ao risco associado ao desenvolvimento de processoerosivo, segundo quatro graus: risco baixo (R1), risco médio (R2), risco alto (R3) e risco muito alto (R4). Os graus de risco e respectivos condicionantes geológicos e geotécnicos considerados são apresentados na Tabela 01.

Tabela 01. Critérios para classificação de áreas de risco a erosão (Santoro e Mendes 2009).

Graus de Risco

Critérios Básicos e Descrição

R1

Baixo

Os condicionantes geológico-geotécnicos predisponentes e o nível de intervenção no local são de baixa ou nenhuma potencialidade para o desenvolvimento de processos erosivos. Há ausência de sinal/feição/evidência(s) de instabilidade. Não há indícios de desenvolvimento de processos erosivos de encostas e/ou vertentes e/ou taludes e de margens de drenagens. Mantidas as condições existentes não é esperada a ocorrência de eventos no período compreendido por uma estação chuvosa normal.

R2

Médio

Os condicionantes geológico-geotécnicos predisponentes e o nível de intervenção no local são de média potencialidade para o desenvolvimento de processos erosivos. Observa-se a presença de algum(s) sinal/feição/evidência(s) de instabilidade de encostas e/ou vertentes e de margens de drenagens, porém, incipiente(s). Processo de instabilização em estágio inicial de desenvolvimento. Mantidas as condições existentes, é reduzida a possibilidade de ocorrência de eventos destrutivos durante episódios de chuvas intensas e prolongadas, no período compreendido por uma estação chuvosa.

R3

Alto

Os condicionantes geológico-geotécnicos predisponentes e o nível de intervenção no local são de alta potencialidade para o desenvolvimento de processos erosivos. Observa-se a presença de significativo(s) sinal/feição/evidência(s) de instabilidade (erosão laminar, sulcos, ravinas em taludes e/ou vertentes, trincas no solo, etc.). Processo de instabilização em pleno desenvolvimento, ainda sendo possível monitorar a evolução do processo. Mantidas as condições existentes, é perfeitamente possível a ocorrência de eventos destrutivos durante episódios de chuvas intensas e prolongadas, no período compreendido por uma estação chuvosa.

R4

Muito Alto

Os condicionantes geológico-geotécnicos predisponentes e o nível de intervenção no local são de muito alta potencialidade para o desenvolvimento de processos erosivos. Os sinais/feições/evidências de instabilidade (erosão laminar, sulcos em taludes e/ou vertentes, trincas no solo e/ou em moradias ou em estruturas de contenção, abatimentos do terreno, afloramento do lençol freático, com a presença de boçoroca, proximidade da(s) moradia(s) em relação aos processos e/ou em relação à margem de córregos, etc.), são expressivos e estão presentes em grande número ou magnitude. Os processos de instabilização encontram-se em avançado estágio de desenvolvimento. É a condição mais crítica, sendo impossível monitorar a evolução do processo, dado o seu elevado estágio de desenvolvimento. Mantidas as condições existentes, é muito provável a ocorrência de eventos destrutivos durante episódios de chuvas intensas e prolongadas, no período compreendido por uma estação chuvosa.


Para o levantamento/cadastro dos dados das áreas mapeadas com processos erosivos, utilizaram-se fichas de campo nas quais as principais informações obtidas nas áreas de risco foram:

� Identificação e localização da área de risco;

� Características do meio físico;

� Características do processo erosivo;

� Condições de drenagem e saneamento;

� Características do uso e ocupação do solo;

� Dinâmica-fenomenologia do processo erosivo;

� Análise de risco;

� Previsão da dinâmica de evolução do processo;

� Medidas de intervenção estruturais e não estruturais (recomendações);

� Registro fotográfico da área de risco.

Para a análise e caracterização das áreas onde foram identificados os processos erosivos, mas que não apresentaram elementos em risco (edificações, estradas, equipamentos urbanos, etc.) durante os levantamentos de campo, adotou-se uma classificação final da área com a terminologia “sem risco” ou “Sr”.

4. ASPECTOS REGIONAIS DAS ÁREAS

4.1. LOCALIZAÇÃO

Os municípios mapeados situam-se no Vale do Paraíba, que estálocalizado no extremo leste do Estado de São Paulo,entre as coordenadas geográficas de 22°e 24° de latitude Sul e coordenadas geográficas de 44° e 46° de longitude Oeste, sendo formado por duas grandes unidades geológicas que são o embasamento cristalino e a bacia sedimentar de Taubaté,e dividido por três unidades de relevos predominantes que são a Serra do Mar, Serra da Mantiqueira e Vale do Paraíba do Sul, conforme apresentado na Figura 1.

4.2. GEOLOGIA

A região do Vale do Paraíba está inserida no compartimento geotectônico denominado de Região de Dobramentos Sudeste, por Heilbron et al. (2004). Trata-se de uma grande unidade geológica com depressão alongada e deprimida, que integra as Bacias de São Paulo, Taubaté, Resende e Volta Redonda. A unidade geológica mais moderna compreende a Bacia de Taubaté, a qual foi desenvolvida durante as deformações no Cretáceo Superior e Terciário Inferior (KS/TI).Nos municípios mapeados, a Bacia Sedimentar de Taubaté (Formação Tremembé e Caçapava) é a mais representativa, seguida pelos Complexos Embu e Pindamonhangaba, conforme apresentado na Figura 2.

O Complexo Embu é composto por filitos e xistos que transicionam gradativamente para gnaisses e migmatitos, sem ocorrência marcante de variações litológicas ou no padrão dedeformação. Segundo Sadowski (1974), essas rochas são as unidades mais antigas deformadas do embasamento, nestas rochas verifica-se uma feldspatização associada à migmatização deste material.


Figura 1 – Mapa de localização dos municípios do Vale do Paraíba mapeados (Fonte: Agora Vale 2011).

Figura 2 – Mapa geológico simplificado do Vale do Paraíba do Sul (Fonte: modificado de Guimarães 2006).

Municípios mapeados:

(15) Tremembé

(19) Pindamonhangaba

(23) Roseira

(24) Aparecida


Existem duas feições marcantes no Complexo Embu: a presença de faixas de xisto nas áreas de sinclinais encontrada nos locais de grandes falhamentos como a Falha de Taxaquara, Cubatão, Jundiuvira e Buquira com direções predominantemente NE e a ocorrência de calcários e dolomitos principalmente na região de Taubaté.

A Bacia Sedimentar de Taubaté compreende uma estrutura alongada, com orientação SW-NE, subparalela às principais feições estruturais do embasamento da região, a qual foi preenchida por depósitos do Cretáceo Superior/Terciário Inferior, compreendendo as seguintes unidades geológicas: Formação Tremembé e Formação Caçapava (Guimarães 2006).

A Formação Tremembé ocupa mais de um terço do volume da bacia, sendo encontrados siltitos e argilitos, com intercalações de folhelhos pirobetuminosos e sub-betuminosos e com intercalações de arenitos nas proximidades das bordas da bacia. A espessura deste depósito pode atingir 270 metros. A coloração dos sedimentos, predominantemente verde, é devida à presença de montmorilonita variando sua tonalidade com o teor de umidade. No entanto, esta fica mais escura, tendendo a preto, quanto maior a contribuição de matéria orgânica(Guimarães 2006).

A Formação Caçapava corresponde ao pacote sedimentar superior da Bacia de Taubaté, sendo constituída por camadas alternadas e lenticulares de argilas, areias e conglomerados, com grãos de quartzo. Esta formação chega a tingir 200 metros de espessura, os quais transgridem a Formação Tremembé em alguns pontos depositando-se diretamente sobre o embasamento cristalino(Guimarães 2006).

4.3. PEDOLOGIA

De acordo com as informações contidas no Mapa Pedológico do Estado de São Paulo,elaborado pelo IAC, na escala 1:500.000 (Oliveira et al.,1999; Embrapa, 1999), cinco classes de solos são observadas no Vale do Paraíba: Gleissolos, Latossolos,Argissolos, Cambissolos e Espodossolos, conforme apresentado na Figura 3.

Figura 3 – Mapa pedológico simplificado do Vale do Paraíba do Sul (Fonte: Guimarães, 2006).

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os estudos foram realizados em 25 áreas-alvo definidas previamente, por trabalhos de fotointerpretação e análise de imagens (fotografias aéreas digitais ortorretificadas de 2003 da SABESP, fotos aéreas digitalizadas na escala 1:30.000 de 2003-2004 da BASE S.A. e imagens de satélite QuickBird de 2009-2010), onde foram identificadas situações de risco associadas a


processos erosivos, com graus diferenciados quanto à intensidade dos processos já instalados ou quanto à probabilidade de ocorrência de novos processos, à tipologia dos processos e à severidade das feições observadas. Nove áreas com a presença de processos erosivos foram caracterizadas como “sem risco”.

Dos 25 setores em risco associados aos processos erosivos, 7 apresentam grau de risco baixo, 4 com grau de risco médio, 5 com grau de risco alto, nenhum setor com grau de risco muito alto e 9 setores sem risco. Na Figura 4, observa-se que 28% das áreas de risco a erosão analisadas foram classificadas com grau de risco baixo (R1), 16% com grau de risco médio (R2), 20% com grau de risco alto (R3), 0% com grau de risco muito alto (R4) e 36 % das áreas foram classificadas como sem risco (Sr).

Figura 4. Quantificação dos graus de risco de erosão nos municípios de Aparecida, Pindamonhangaba, Tremembé e Roseira.

Na Figura 5 é apresentada a distribuição das áreas de risco mapeadas (25 setores)por tipo de processo erosivo. Observa-se, na figura, que os processos predominantes são formados por sulcos e erosão laminar (37 e 35%, respectivamente), seguidos por ravina (26%) e boçoroca (2%).

Figura 5. Distribuição por processos erosivos mapeados nos quatro municípios.

Na Figura 6é apresentada a distribuição do número de áreas de risco com processos erosivos por município. Nota-se,nessa figura, que os municípios de Aparecida e Pindamonhangaba apresentam o maior número de áreas de risco com processo erosivo (20 áreas) entre os municípios mapeados no Vale do Paraíba, seguidos por Roseira (3 áreas) e Tremembé (2 áreas).


As Figuras 7 e 8apresentam a distribuição das feições erosivas por município. Na Figura 7 observa-se que as feições erosivas mais expressivas nos municípios de Aparecida e Pindamonhangaba são sulcos (36%) e ravinas (36%), e erosão laminar (46%) e sulcos (40%), respectivamente.

Figura 6. Distribuição dos números de áreas com processos erosivos por município.

Figura 7. Feições erosivas nos municípios de Aparecida e Pindamonhangaba.

Figura 8. Feições erosivas nos municípios de Tremembé e Roseira.


Na Figura 8 observa-se que as feições erosivas mais expressivas nos municípios de Tremembé e Roseira são sulcos (33%), ravinas (33%) e erosão laminar (34%), e sulcos (38%) e erosão laminar (37%), respectivamente.

As Figuras 9, 10, 11 e 12 apresentam o Quadro-Síntese das áreas de risco identificadas nos municípios de Aparecida, Pindamonhangaba, Roseirae Tremembé, com os respectivos números de setores de risco, graus de risco, numero de moradias ameaçadas e recomendações gerais para a minimização e o controle do risco.

Figura 9. Quadro-Síntese dos resultados do mapeamento de risco para processos erosivos – munícipio de Aparecida

Figura 10. Quadro-Síntese dos resultados do mapeamento de risco para processos erosivos – munícipio de Pindamonhangaba.

Área

Município

Localização

Setor

Posição na encosta/ Relevo

Processo Adverso

Grau de

probabilidade de risco

N° de moradias

ameaçadas/ elemento em

risco

Recomendações

A1 Aparecida Acesso a Av. Itaguassú S1 Meia encosta

Erosão laminar e

sulcos

R1 Rodovia • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

A2 Aparecida Rod. Profª Marieta Vilela da Costa Braga

S1 Topo e base da encosta

Erosão laminar, sulcos e ravinas

R1 Rodovia • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

A3 Aparecida Acesso pela Rua Nair Monteiro Pacheco


Erosão laminar e

sulcos

R2 11 • Monitoramento da área de risco • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

A4 Aparecida Acesso pela Av Itaguassú com a Rod.

Marieta Vilela da Costa Braga




A5 Aparecida Acesso pela Rod. Presidente Dutra, atrás

do Posto Tigrão


Erosão laminar e

sulcos

R1 Via de acesso local

• Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

A6 Aparecida Ruas Salviano de Souza e Aristeu

Venerando

S1 Meia encosta

Ravina R3 7 • Monitoramento da área de risco • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

A7 Aparecida Rua Afonso Chiesa, altura do nº 21

S1 Meia encosta


A8 Aparecida Trevo da Rod. Presidente Dutra

S1 Meia encosta

Erosão laminar e

sulcos

Sr* - • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

A9 Aparecida Rua Benedito Garcia dos Reis

S1 Topo da encosta




S1 Topo da encosta







S1 Meia encosta

Sulcos e ravinas


A13 Aparecida Rua Antonio Bittencourt da Costa, nº 677

S1 Topo e meia da encosta


R2 (*)Sem risco

1 • Monitoramento da área de risco • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

Área

Município

Localização

Setor


Processo adverso

Grau de


N° de moradias

ameaçadas/ elemento em

risco

Recomendações

A1 Pindamonhangaba

Av. Engenheiro Luiz Dumont

Villares

S1 Planície Erosão laminar R1 1 • Monitoramento da área de risco • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas

pluviais. A2 Pindamonha

ngaba Av. Geraldo José

Rodrigues Alckmin

S1 Base da encosta

Erosão laminar e sulcos Sr* - • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas


ngaba Próximo a Rod.

Presidente Dutra S1 Topo da

encosta Erosão laminar e sulcos R1 Rodovia • Proteção superficial com gramíneas;

• Disciplinamento do escoamento das águas pluviais.

A4 Pindamonhangaba

Estrada Sebastião Vieira

Machado

S1 Planície Erosão laminar e sulcos Sr* - • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas


ngaba Av. Nossa

Senhora do Bom Sucesso

S1 Planície Erosão laminar, sulcos e ravina

Sr* - • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas


ngaba Av. Geraldo José

Rodrigues Alckmin, próximo ao trevo com a Av. Dr. Antônio

Pinheiro Jr.

S1 Meia encosta Erosão laminar e sulcos Sr* - • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas

pluviais.

A7 Pindamonhangaba

Rua Afonso Chiesa, altura do

nº 21

S1 Planície Erosão laminar, sulcos e ravina

Sr* (*)Sem risco

- • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das águas

pluviais.


Figura11. Quadro-Síntese dos resultados do mapeamento de risco para processos erosivos – munícipio de Roseira.

Figura 12. Quadro-Síntese dos resultados do mapeamento de risco para processos erosivos – munícipio de Tremembé.

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A distribuição dos processos erosivos mapeados nos quatro municípios do Vale do Paraíba, objeto desse trabalho, com a predominância observada de erosão laminar e sulcos, tem consequências diretas associadas ao registro do assoreamento presente em corpos d’água da região, uma vez que estes processos são fornecedores de grande quantidade de material. Outro aspecto importante observado é a grande quantidade de áreas com o registro de processos erosivos em locais compostos por solo exposto em taludes de corte e aterro, em áreas de empréstimo ativas ou não.

Dessa forma, os estudos das características do meio físico, devem ser considerados para orientar, controlar ou limitar a ocupação de áreas urbanas, principalmente nas questões relacionadas ao planejamento territorial.

Assim, é essencial a aplicação de normas ambientais e de uso e ocupação do solo nas ações de planejamento urbano e regional, para evitar que os processos, como a erosão do solo, e outros, gerem desastres geoambientais. Nesse sentido, o mapeamento de risco das áreas sujeitas à erosão é um importante instrumento para a gestão pública municipal.

Em função dos resultados apresentados, nota-se a necessidade de que as questões relacionadas ao estabelecimento de áreas para expansão urbana sejam fundamentadas em estudos prévios dos processos e riscos associados.

Área

Município

Localização

Setor


Processo adverso

Grau de


N° de

moradias ameaçadas/ elemento em

risco

Recomendações

A1 Roseira Próximo à Caixa d’água da SABESP

S1 Meia encosta

Erosão laminar, sulcos e ravina

Sr* 1 • Proteção superficial com gramíneas;


• Obras de terraplanagem (retaludamento, reconformação de bermas, aterros compactados)

A2 Roseira Estrada do Imperador/ Rua

José Alves Moreira

S1 Topo da encosta

Erosão laminar, sulcos e ravina

Sr* - • Proteção superficial com gramíneas;


A3 Roseira Estrada do Imperador/Rua Moacir Salles

S1 Topo e meia

encosta

Erosão laminar e sulcos

Sr*

(*)Sem risco

- • Proteção superficial com gramíneas;


Área

Município

Localização

Setor


Processo adverso

Grau de


N° de

moradias ameaçadas/ elemento em

risco

Recomendações

A1 Tremembé Rua 6 S1 Topo da encosta Erosão laminar e

sulcos

R1 5 • Monitoramento da área de risco • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das

águas pluviais. • Obras de microdrenagem urbana

(canaletas, bocas de lobo, caixas de dissipação, galerias, tronco).

A2 Tremembé Rodovia Floriano

Rodrigues Pinheiro

S1 Base da encosta Erosão laminar e

sulcos

R1 Rodovia • Proteção superficial com gramíneas; • Disciplinamento do escoamento das

águas pluviais.


7. REFERÊNCIAS

AGORA VALE. Conheça o Vale do Paraíba. Disponível em http://www.agoravale.com.br/mapas/mapa_vale. Acesso em 25/05/2011. 2011

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