Controle ambiental dos solos. TH723 - Gestão Ambiental

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1 Controle ambiental dos solos TH723 - Gestão Ambiental

2 Solo É constituído por: Matéria mineral Matéria orgânica Umidade e Ar Características físicas dependem: Tamanho relativo dos elementos (textura) Arranjo dos elementos (estrutura) Propriedades de interesse: Permeabilidade Capacidade de adsorção do solo (fixação de íons dissolvidos na água) TH723 - Gestão Ambiental

3 Distribuição granulométrica Distribuição das partículas constituintes do solo em função de suas dimensões. Granulometria Condiciona Permeabilidade SOLO Quanto mais fino Infiltração Curva de distribuição granulométrica Números representativos na distribuição granulométrica: Diâmetro efetivo (D 10 ) Referente ao diâmetro que permite a passagem de 10% do peso da amostra % que passa Coeficiente de uniformidade (D 60 /D 10 )

4 Classificação das partículas que compõe o solo de acordo com o diâmetro Diâmetro (mm) Classe 0,0002 a 0,002 Argila 0,002 a 0,02 Silte 0,02 a 0,2 Areia fina 0,2 a 2,0 Areia grossa

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6 Poluição do solo Alteração prejudicial de suas características naturais, com eventuais mudanças na estrutura física. Origem natural Derivadas de atividades antrópicas alterando características naturais Principais fontes antrópicas: Aplicação de agentes químicos Pecuária -dejetos oriundos de animais (ex. dejetos de suínos contém Disposição de resíduos sólidos Despejos de resíduos líquidos (domésticos ou industriais) Acidentes no transporte de cargas Atividades que possam resultar na erosão do solo TH723 - Gestão Ambiental

7 Infiltração e escoamento superficial Distribuição e destino do poluente Função de: Quantidade e características físico-químicas do poluente Solo: porosidade, permeabilidade, grau de compactação Características do relevo: declividade Cobertura do solo Obstáculos oferecidos ao escoamento superficial Ex.: tipo e porte da vegetação Conteúdo de umidade inicial do solo: quantidade de líquido e ar

8 Persistência de alguns inseticidas clorados no solo Inseticida Quantidade aplicada (kg/ha) Fonte: C.A. Edwards (1966), apud Mota (2003) Tempo de desaparecimento de 95% (anos) Intervalos Valores médios Aldrin Clordana DDT 1-2, Dieldrin Heptacloro ,5 Lindana 1-2, ,5 Telodrin ¼ TH723 - Gestão Ambiental

9 Alterações de relevo Riscos às obras civis Efeitos Remoção da camada superficial e fértil do solo Assoreamento dos rios Inundações e alterações dos cursos de água Contaminação por substâncias tóxicas limitando outros usos Contaminação das águas ÁGUA AR SOLO TH723 - Gestão Ambiental

10 Conservação do solo Controle da degradação em termos de: Alterações físicas (erosão) Alterações químicas (pesticidas, fertilizante, resíduos sólidos e líquidos) Medidas de conservação: Controle de atividades com alto potencial de poluição Minimização de efeitos da disposição de resíduos no solo Atenuação do processo de erosão TH723 - Gestão Ambiental

11 Controle da disposição dos resíduos no solo Controle das características do resíduo Características do ambiente Geologia Hidrologia Topografia Clima Ecologia Economia Cultural Urbanismo Política Ameaça Vulnerabilidade RISCO TH723 - Gestão Ambiental

12 Erosão SOLO um dos mais importantes recursos naturais na composição da paisagem EROSÃO um dos principais agentes de degradação do solo um dos meios de emissão de nutrientes aos corpos de água superficial uma das causas do assoreamento de corpos de água TH723 - Gestao ambiental 12

13 Assoreamento dos corpos de água TH723 - Gestao ambiental 13

14 Erosão: Causas Urbanização contribui para acelerar o processo de erosão no solo Remoção da cobertura vegetal protetora Exposição do subsolo ou formações geológicas menos permeáveis e/ou mais sujeitas a erosão Ocupação em áreas com declividades relativamente altas Uso agrícola em áreas sujeitas a erosão Práticas agrícolas inadequadas. TH723 - Gestão Ambiental

15 Controle da erosão do solo Conhecimento de áreas mais susceptíveis a erosão Ocupação do solo em função da declividade do terreno Proteção de: áreas adjacentes aos cursos de água e reservatórios Áreas mais sujeitas à erosão Encostas naturais Sistema natural de drenagem Cobertura vegetal Práticas agrícolas adequadas Evitar queimadas Uso de adubação verde USO E OCUPACÃO DO SOLO DE ACORDO COM SUAS CARACTERÍSTICAS NATURAIS (TOPOGRAFIA, TIPO DE SOLO, DRENAGEM, VEGETACÃO) TH723 - Gestão Ambiental

16 Determinação da perda de solo por erosão laminar Equação Universal de Perda de Solo (USLE - Universal Soil Loss Equation) A USLE é um método destinado a calcular a perda de solo proveniente da erosão laminar e por sulcos, não prevendo deposição nem computando produção de sedimento por ravina e erosão das margens e fundo do canal. A = R K LS C P A Perda de solo por unidade de área e tempo [t/(ha.ano] R Fator de erosividadeda chuva, ou seja, poder erosivo da precipitação média anual da região [MJ.mm/(ha.h.ano)] K Fator de erodibilidadedo solo, ou seja, capacidade do solo de sofrer erosão por uma determinada chuva [t.h/(mj.mm)] L Fator topográfico que expressa o comprimento do declive S Fator topográfico que expressa a declividade do terreno ou grau de declive C Fator que expressa uso e manejo do solo e cultura P Fator que expressa a prática conservacionista TH723 - Gestao ambiental 16

17 R Fator de erosividade da chuva =+ R Fator de erosividade da chuva (MJ.mm/(ha.h.ano) a, b Coeficientes (ajustados para 9 diferentes regiões do Paraná)) p Precipitação média mensal (mm) P Precipitação média anual Variações anuais e sazonais significativas. Típico de uma região para outra. TH723 - Gestao ambiental 17

18 K Fator de erodibilidade do solo Erodibilidade indica capacidade de sofrer erosão inerente ao solo e depende da complexa interação físico-química de suas propriedades. Kéfunçãodagranulometriadosoloedesuacomposição. Determinação requer experimentos de campo por um longo período Valores de erodibilidade: JICA JapanInternationalCooperationAgency(1995) Paraná, SecretariatofPlanning and General Coordination. The master plan study on the utilization of water resources in Paraná State in the Federative Republic of Brazil: Final Report. Sectorial report volume J: Soilerosionandforest Tokyo. Tipo de solo: EMBRAPA TH723 - Gestao ambiental 18

19 Unidades de mapeamento do solo K LEe1 Latossolo vermelho-escuro eutrófico 0,008 PE2 Podzólico vermelho-amarelo eutrófico 0,040 HG1 Solos hidromórficos gleyzados indiscriminados 0,001 LRe1 Latossolo roxo eutrófico Correspondência entre as classes de solo antigas e atuais: Antiga Ce1 Ce2 Ce4 Ce3 LVd2 LEd LEe LVd1 LVe Ae2 Atual CXbe CXve CXve MXo LAd LVd LVe LVAd LVAe RYbe Antiga Ae1 Ae3 Ae4 Re1 Re2 AQd PL1 PL2 V1 V2 Atual RYve RYve RYve RLe1 RLe2 Rqod SX1 SX2 VXo1 VXo2 TH723 - Gestao ambiental 19

20 LS Fator topográfico Reflete as influência do comprimento e do desnível da encosta no processo erosivo. LS = 0,00984 L 0,63 S 1,18 LS Fator topográfico L Comprimento de rampa (m) S Declividade do terreno (%) Para áreas com vegetação natural (floresta, reflorestamento, pastagem): L = Eps= Dd/2 Eps Extensão do percurso superficial Dd densidade de drenagem da bacia Para áreas com agricultura, com presença de terraços de contenção de enxurradas que diminuem o comprimento efetivo das encostas. Espaçamentos entre terraços: EV = 0,4518 K S 0,58 EV Espaçamento vertical K Constante por tipo de solo S Declividade do terreno (%) TH723 - Gestao ambiental 20

21 C Fator de uso e manejo do solo Representa um fator de redução da erosão do solo. Índice numérico que indica a relação esperada entre as perdas de solo de uma gleba qualquer (cultivada em determinada condição) e as de uma parcela mantida continuamente descoberta (onde as operações de cultivo são realizadas). Valores de C para áreas não agrícolas: Uso do solo C Mata 0,0010 Reflorestamento 0,0100 Campos/capoeiras 0,0300 Várzea 0,0001 Fonte: (HG-118) TH723 - Gestao ambiental 21

22 Para áreas agrícolas: Cultura Algodão, mandioca (menor proteção do solo) 0,530 Arroz 0,472 Feijão 0,396 Café 0,375 Soja 0,220 Trigo, avela 0,132 Milho 0,130 Cana-de-açúcar 0,104 Laranja (maior proteção do solo) 0,075 Cultura de menor significado em relação a área cultivada 0,250 (valor médio) C TH723 - Gestao ambiental 22

23 P Fator de prática conservacionista Relação entre a intensidade esperada de perda de solo com determinada prática conservacionista e aquela que ocorre quando a cultura é plantada no sentido do declive. Para áreas não cultivadas: Valor máximo 1,0 Para áreas cultivadas com algum tipo de conservação: Recomendado por Bertoni& Lombardi Neto (1985): 0,5 TH723 - Gestao ambiental 23

24 Slope (%) Valores do fator P para solos agrícolas Plantio em faixa e terraceamento Culturas em faixas Campos (pastagem) Sistema de cultivo adensado 0 2,0 0,6 0,30 0,45 2,1 7,0 0,5 0,25 0,40 7,1 12,0 0,6 0,30 0,45 12,1 18,0 0,8 0,40 0,60 18,1 24,0 0,9 0,45 0,70 > 24 1,00 Fonte: Novotny (2003). Adaptado de Wischneider and Smith (1965) TH723 - Gestao ambiental 24

25 Classificação do potencial de erosão Potencial de erosão Perdas Legenda Potencial muito baixo Até 5 t/(ha.ano) Verde Potencial baixo Entre 5 e 10 t/(ha.ano) Azul Potencial médio Entre 10 e 20 t/(ha.ano) Amarelo Potencial alto Entre 20 e 50 t/(ha.ano) Laranja Potencial muito alto Acima de 50 t/(ha.ano) Vermelho TH723 - Gestao ambiental 25

26 Observações USLE desenvolvida com base em medições realizadas em parcela experimentais, portanto para sua aplicação em bacias hidrográficas de grande porte trata-se de uma generalização(valor indicativo) A equação expressa uma taxa de perda de solos por área unitária devido a erosão por chuva. Esta não inclui erosão por vento e não estima diretamente a fração de sedimentos erodidos na bacia que atinge o corpo de água. TH723 - Gestao ambiental 26

27 Modelos distribuídos Identificação espacial de perda de solo e/ou carga de nutrientes Estimativa temporal da carga de sedimentos e/ou nutrientes Gestão da bacia hidrográfica Estudo de cenários Modelos WEPP Water Erosion Prediction Project SWAT SoilandWaterAssessmentTool TH723 - Gestao ambiental 27

28 Modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) TH723 - Gestao ambiental 28

29 LEGISLAÇÃO: Uso do Solo Lei n de 14/12/84: Proíbe instalações nas bacias mananciais de atividades ou empreendimentos que possam agravar a poluição. TH723 - Gestão Ambiental

30 Área de preservação permanente Código Florestal Brasileiro Lei 12651/12 (25/05/12 DOU 28/05/12) (Revoga Lei 4771/65 e Lei 7803/89) Largura mínima ao longo de rios: Mata ciliar cursos d'água com largura 30 m < 10 m 50 m 10 a 50 m 100 m 50 a 200 m 200 m 200 a 600 m 500 m >600 m TH723 - Gestão Ambiental

31 TH723 - Gestão Ambiental r/

32 nas nascentes, ainda que intermitentes e nos chamados "olhos d'água", qualquer que seja a sua situação topográfica, num raio mínimo de 50 (cinqüenta) metros de largura; no topo de morros, montes, montanhas e serras, com altura mínima de 100 (cem) metros e inclinação média maior que 25, as áreas delimitadas a partir da curva de nível correspondente a 2/3 (dois terços) da altura mínima da elevação sempre em relação à base, sendo esta definida pelo plano horizontal determinado por planície ou espelho d'água adjacente ou, nos relevos ondulados, pela cota do ponto de sela mais próximo da elevação; nas encostas ou partes destas com declividade superior a 45º equivalente a 100% na linha de maior declive; nas restingas, como fixadoras de dunas ou estabilizadoras de mangues. TH723 - Gestão Ambiental

33 Área de preservação permanente ao redor de reservatórios artificiais (Res. CONAMA 302/02 ) Faixa com metragem mínima: 30m (áreas urbanas consolidadas) 100m (áreas rurais) 50m (áreas rurais, A reserv <20ha) TH723 - Gestão Ambiental

34 Solo Lei n de 14/12/84: Dispõe sobre a preservação do solo agrícola: controle da erosão, evitar queimadas, manter características agrícolas. TH723 - Gestão Ambiental

35 Referências bibliográficas Novotny, Vladimir. Water Quality: Diffuse Pollution and Watershed Management, 2nd Edition. Projeto HG-118 Estudos hidrometeorológicospara os estudos de inventário da bacia hidrográfica do rio Ivaí. Relatório técnico N. 1 Avaliação de perdas de solo. CEHPAR. Dezembro TH723 - Gestao ambiental 35