IX-003 PROCESSOS EROSIVOS NA REGIÃO DO COMPLEXO ESTUARINO-LAGUNAR NÍSIA FLORESTA-PAPEBA-GUARAÍRAS

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1 IX-003 PROCESSOS EROSIVOS NA REGIÃO DO COMPLEXO ESTUARINO-LAGUNAR NÍSIA FLORESTA-PAPEBA-GUARAÍRAS Iara Cristianny de Brito Barbosa Albuquerque Pereira (1) Engenheira Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade Potiguar. Mestre em Engenharia Sanitária pelo Programa de Pós- Graduação em Engenharia Sanitária (PPgES/UFRN). Pesquisadora do Departamento de Engenharia Civil da UFRN. Ada Cristina Scudelari (2) Engenheira Civil pela Universidade Federal do Paraná (UFPR). Mestre em Engenharia Civil pela Pontifícia Universidade Católica (PUC/RJ). Doutora em Engenharia Civil pela COPPE/UFRJ. Professora Adjunta IV do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária (PPgES/UFRN). Olavo Francisco dos Santos Júnior (2) Doutor em Engenharia Civil pela COPPE/UFRJ. Professor do PPgES (Programa de Pós-graduação em Engenharia Sanitária) da UFRN. Endereço (1) : Rua Walter Duarte Pereira, 1732 Bloco 2 Apartamento 201 Capim Macio - Natal - RN - CEP: Brasil - Tel: (84) iaracristianny@yahoo.com.br Endereço (2) : Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, LARHISA, Campus Universitário s/n, Lagoa Nova Natal - RN - CEP: Brasil - Tel: (84) ada@ct.ufrn.br RESUMO Este trabalho apresenta um estudo regional que pretende contribuir para o conhecimento do meio físico da área no entorno do Complexo Estuarino-Lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras, localizado na zona costeira oriental do Estado do Rio Grande do Norte. O objetivo principal desta pesquisa foi fazer uma análise da influência e do impacto do uso e ocupação do solo na região deste complexo. Pretende-se, ainda, com este estudo regional contribuir com a identificação dos processos dinâmicos atuantes nessa região, com ênfase para os processos erosivos (erosão pluvial, fluvial e costeira) os quais ocorrem especialmente nos sedimentos da Formação Barreiras. Para tanto, foi realizada uma pesquisa sobre a região, principalmente sobre os atributos de geologia e geomorfologia, além de coletas de sedimentos para realização de ensaios de caracterização dos solos. Este estudo procurou compreender os processos dinâmicos atuantes nessa região através da identificação de áreas em degradação ambiental com processos erosivos e áreas de riscos. Espera-se com o estudo fornecer subsídios para orientar o planejamento urbano municipal, a ocupação e o uso do solo na região, a identificação de áreas de riscos e a proteção ambiental e dos recursos hídricos, além de facilitar e cooperar com o planejamento urbano dos seis municípios dentro dos quais está inserido o complexo estuarinolagunar estudado, como também da Área de Proteção Ambiental Bonfim-Guaraíras. PALAVRAS-CHAVE: Processos Erosivos, Sedimentos, Complexo Estuarino-Lagunar, Formação Barreiras. INTRODUÇÃO A zona costeira do Estado do Rio Grande do Norte se destaca pela sua beleza natural e também por sua extensão, que é de aproximadamente 400 km. Esta costa se divide em duas partes: a zona costeira setentrional e a zona costeira oriental. Na costa oriental do estado localiza-se Natal, a capital do Estado, além de diversas cidades de menor porte que estão em pleno desenvolvimento. Em meio à essas cidades menores, foi realizado um estudo regional que compreende os municípios de Nísia Floresta, São José do Mipibú, Senador Georgino Avelino, Arês, Goianinha e Tibau do Sul. Essa região faz parte de uma Área de Proteção Ambiental e nela encontra-se inserido um sistema estuarino-lagunar que compreende as lagunas de Nísia Floresta, de Papeba e de Guaraíras. Estas lagunas, também chamadas de lagoas costeiras, possuem grande influência econômica e social na sua região. O complexo estuarino-lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras desperta grande interesse seja pela sua complexidade, seja por suas belezas naturais e conseqüente crescimento. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 O desenvolvimento desse estudo baseia-se no interesse de contribuir para o conhecimento do meio físico dessa região costeira do estado, devido a mesma estar sendo alvo de diversos empreendimentos de grande porte, como o turismo e a carcinicultura. Se por um lado o turismo e a carcinicultura trazem grandes benefícios econômicos, por outro, trazem também problemas com sérias conseqüências ambientais, especialmente em relação ao uso e a ocupação do solo, que, devido ao seu planejamento territorial inadequado, acaba por desrespeitar as condições necessárias ao pleno desenvolvimento do meio ambiente. Dentro desses problemas de degradação ambiental, encontram-se os processos erosivos que estão em crescimento na região pesquisada. Os processos erosivos presentes na região são de vários tipos: a erosão pluvial causada pelas águas de chuvas, a erosão fluvial causada pelas correntes dos rios, a erosão costeira causada pelas marés e correntes marítimas, e a erosão antrópica causada pelas falhas na implantação da infraestrutura das cidades, como drenagem e esgotamento. O Complexo Estuarino-lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras localiza-se numa Área de Proteção Ambiental (APA) que se encontra no litoral oriental da Região Nordeste do Brasil, no Estado do Rio Grande do Norte, 60 km ao sul de Natal, capital do Estado. Os municípios que compreendem o complexo estuarino-lagunar em estudo são: São José do Mipibú, Nísia Floresta, Senador Georgino Avelino, Arês, Goianinha e Tibau do Sul. A distância dessas cidades em relação à capital varia de 40 a 88 quilômetros. A Figura 1 mostra a localização geográfica da área objeto do presente estudo. Figura 1 Localização geográfica da área estudada. MATERIAIS E MÉTODOS A metodologia utilizada para o presente trabalho baseou-se em cinco etapas distintas. A primeira etapa consistiu em um levantamento de dados existentes, no qual foram obtidos estudos já realizados da região como dados cartográficos, dados pluviométricos, mapas e fotografias. Em seguida, foram realizados os trabalhos de campo que consistiram basicamente em reconhecimento do local, visita ao Complexo Estuarino-lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras e seu entorno, investigação de processos físicos existentes e coleta de amostras de solos, visando a identificação no local da real dimensão das alterações sofridas pelo sistema e dos processos atuantes na região, sejam eles erosivos, de movimentos de massas ou de assoreamento nos corpos d água. Nessa fase as ocorrências foram registradas através de fotos. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 Em seguida foram realizadas coletas de amostras deformadas em camadas superficiais do solo e em encostas. Essas amostras foram colhidas em sacos plásticos, identificadas e transportadas para o Laboratório de Mecânica dos Solos do Departamento de Engenharia Civil da UFRN. A etapa seguinte consistiu na realização de ensaios para caracterização dos sedimentos adjacentes às lagunas. Foram utilizados os ensaios de Análise Granulométrica, Limites de Atterberg e Peso Específico dos Sólidos. Após o encerramento dos ensaios os solos foram classificados pelo Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS), amplamente utilizado para estudos geotécnicos. A última etapa consistiu na integração e na interpretação dos dados existentes, no qual os processos erosivos foram identificados e seus solos caracterizados dentro das unidades geotécnicas presentes na região. Por fim, foi realizado um diagnóstico da situação atual do sistema juntamente com os seus processos atuantes. RESULTADOS OBTIDOS Os processos erosivos são causados por fatores naturais e por fatores humanos ou antrópicos. A ocupação humana causa desmatamento, gera cultivo da terra (agricultura), implantação de estradas (obras civis em geral e de infra-estrutura), além de criação e expansão de vilas e cidades (urbanização). Tudo isso pode implicar em aceleração dos processos erosivos. Os fatores naturais que colaboram para os processos erosivos, após a deflagração oriunda da interação antrópica, são principalmente o regime pluviométrico, o relevo ou a declividade do terreno, os tipos de solos e a cobertura vegetal e a natureza do substrato rochoso. Nesse processo existem dois tipos de agentes: os ativos e os passivos. Podem-se denominar de agentes ativos a água, a temperatura, o gelo, a insolação, os microorganismos e a ação humana. Entre os agentes passivos podem ser citados a topografia, o tipo de solo, a gravidade e a cobertura vegetal. São apresentados, a seguir, três tipos diferentes de processos erosivos: a erosão pluvial, que ocorre devido a ação das águas de chuva; a erosão fluvial, deflagrada a partir da ação da água nas margens dos rios; e a erosão costeira, que acontece devido a toda uma dinâmica de fluxo e refluxo de águas marinhas na zona costeira. Há basicamente dois movimentos que regem a dinâmica das encostas: os processos de transporte de massa e os movimentos gravitacionais de massa. O processo de transporte de massa tem como meio transportador a água, o ar e o gelo, sendo que no nosso clima tropical predominam os processos transportados pela água, destacando-se: erosão laminar; erosão em sulcos ou ravinas; erosão em voçorocas. Foram constatadas, através das observações de campo, ocorrências de erosões tanto no meio urbano quanto no meio rural. A identificação das áreas com processos erosivos em andamento consistiu em uma avaliação ambiental preliminar com o objetivo de alertar o poder público para os prejuízos que o ambiente pode sofrer e, dessa forma, fornecer parâmetros para reduzir os impactos ambientais nos municípios. Em relação às áreas em degradação, foram investigadas principalmente as áreas de encostas com erosão ou escorregamento em evolução. Os movimentos de transporte ou gravitacional que provocam instabilização de taludes nestas encostas ocorrem basicamente por três motivos: a retirada de material para empréstimo, a declividade do terreno relacionada à ocorrência de chuvas e à falta de vegetação e as sobrecargas na parte superior do talude. Foram realizadas análises de alguns pontos mais vulneráveis. Primeiramente analisou-se uma encosta à margem da BR-101, a qual consiste em uma área de empréstimo antiga. A figura 2 mostra a ocorrência de erosões em voçorocas próximo a um trecho da BR-101. Há ocorrências de vários tipos de erosões nessa área: erosões lineares em sulcos, ravinas e voçorocas. O descalçamento de material foi uma instabilização percebida nos taludes, provavelmente causado pela ausência da cobertura vegetal e pela inexistência de drenagem superficial. A evolução desses movimentos de massa e das erosões pode oferecer perigo ao tráfego de veículos na BR-101, especialmente no período chuvoso na região, que ocorre entre os meses de março a agosto de cada ano. As amostras dessa área foram identificadas geologicamente como solos da Formação Barreiras, sendo encontradas nas colorações vermelha, amarela e branca. Posteriormente foram devidamente caracterizadas e ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 classificadas pelo SUCS como argila de baixa compressibilidade (CL), e encontrando-se inseridas na Unidade Geotécnica 6 do Mapa de Zoneamento Geotécnico Geral, também denominada de Vertentes (Pereira, 2004). Figura 2: Ravinas e voçorocas na encosta da BR-101. Uma outra encosta abordada trata-se de uma área de empréstimo, localizada nas proximidades da RN-52, estrada para a cidade de Senador Georgino Avelino, como pode ser visto na figura 3. Essa encosta possui uma altura aproximada de 25 metros e largura de 300 metros. A mesma foi bastante escavada, e, devido a esta atividade, encontra-se com problemas graves de erosão, inclusive ravinas e voçorocas. Essa encosta é constituída de quatro camadas: a camada superior consiste numa capa de solo; a segunda consiste em uma camada ferruginosa preta; a terceira é uma camada de cores variegadas vermelha-amarelada e a quarta e última consiste em uma camada vermelha com manchas esbranquiçadas. Algumas amostras foram colhidas dessa encosta e as mesmas foram classificadas como argila de baixa compressibilidade (CL), encontrando-se também inseridas na Unidade Geotécnica 6 Vertentes. Figura 3: Aspecto da erosão na encosta. Uma terceira área observada foi uma encosta urbana na cidade de Senador Georgino Avelino (figura 4), que possui uma altura aproximada de 10 metros e largura de 50 metros. Um dos aspectos de gravidade dessa encosta é que a evolução dos processos erosivos na mesma oferece perigo à população, justamente por ter ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 interferência com lindeiros. Essa área consiste em uma área de risco por estar localizada dentro do espaço urbano. Essa encosta é constituída por sedimentos da Formação Barreiras, possui solos com coloração variegada amarela e vermelha, ocorrendo na parte inferior material nas cores vermelho-escuro e branco. Sua vegetação varia de pequeno à médio porte, inclusive árvores e fruteiras no topo. Houve ocorrências de deslizamentos de terra devido chuvas, causando carreamento de sedimentos e destruição da pavimentação com paralelepípedos, como também queda de material na vertical, inclusive com plantas e raízes. As principais causas associadas a essas instabilizações estão relacionadas com a deficiência de cobertura vegetal, a inexistência de drenagem superficial, e a inclinação acentuada da encosta. Figura 4: Aspecto da encosta urbana na cidade de Senador Georgino Avelino. Enfim, há áreas com erosões em sulcos e áreas com erosões em estado avançado como ravinas e voçorocas, espalhadas por toda a região do Complexo Estuarino-Lagunar Nísia Floresta-Papeba, associadas a um relevo de tabuleiros da Formação Barreiras. Na figura 5 pode-se verificar erosões em sulcos. Figura 5: Processo erosivo linear na região formando sulcos. Os pontos de erosão fluvial estão relacionados com correntes provenientes dos rios aliadas à correntes de fluxo e contra-fluxo da maré. A retirada da mata ciliar no entorno das lagunas e dos rios que fazem parte do complexo, contribuem para a erosão fluvial e decorrente assoreamento do sistema como um todo (figura 6). As ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 modificações nas bordas das lagunas devido a formação dos taludes de viveiros de camarão também colaboram para esse deslocamento de sedimentos nas margens dos rios e lagunas. Figura 6: Bordas da Laguna de Nísia Floresta sofrendo erosão fluvial. Também foram identificadas áreas onde existem erosões costeiras. Esses processos foram localizados especialmente na embocadura do complexo estuarino-lagunar na Laguna de Guaraíras, como pode ser visualizado na figura 7. São mostradas fotos com algumas ocorrências urbanas de degradação do ambiente: voçoroca em Tibau do Sul causada por ausência de rede de drenagem; e falésias com processos erosivos na embocadura da Laguna de Guaraíras nas proximidades de um hotel em Tibau do Sul. Os mecanismos de erosão nessas encostas, estão relacionadas com o padrão de circulação da água na Laguna de Guaraíras, que provoca o solapamento da base da falésia ocasionando a queda do material da parte superior (Scudelari et al., 2001). Figura 7: Descalçamento de falésia e voçoroca nas proximidades na embocadura do estuário em Tibau do Sul. CONCLUSÕES A região em estudo caracteriza-se por uma área de feições morfológicas heterogêneas inseridas em um complexo sistema hidrológico modificado por ações humanas e reações naturais. Avaliou-se que existem os seguintes tipos de processos atuantes na região: os processos naturais que são os processos continentais e os costeiros, e os processos antrópicos que são resultantes das intervenções humanas. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 Nos processos continentais estão inclusas todas as formas de erosões além dos tipos de escorregamentos, os quais consistem nos movimentos gravitacionais de massas. Nos processos costeiros inclui-se a ação das marés no sistema flúvio-lacustre, provocando erosão costeira, transferência de sedimentos e aumento da salinidade no estuário. Em relação aos processos antrópicos insere-se a modificação da rede de drenagem, o empréstimo de material dos taludes além da ocupação do meio físico causando o que pode se chamar de erosão antrópica. As erosões e os escorregamentos ocorrem tipicamente nas Vertentes. Um dos fatores importantes para o surgimento desses processos é a ausência ou a insuficiência de vegetação nos taludes, tanto nos naturais quanto nos artificiais. Foi observado que as encostas quando encontram-se descobertas de vegetação tornam-se áreas susceptíveis à degradação, devido à inconsistência dos sedimentos terciários da Formação Barreiras os quais são materiais inconsolidados e foram classificados geotecnicamente como CL. Em especial, as instabilizações na unidade de Vertentes ocorrem no período de chuvas que acontece entre os meses de março a agosto de cada ano. A cobertura vegetal possui uma interferência extremamente positiva na sustentação dos grãos, propiciando proteção aos terrenos. O clima tropical quente e úmido presente na região facilita a atuação dos processos erosivos e dos gravitacionais. Além do calor e da umidade, há os movimentos atmosféricos que também contribuem para o transporte, a distribuição e a deposição de partículas de solos, podendo inclusive, contribuir para o assoreamento das lagunas e canais fluviais. Os processos costeiros e hidrológicos atuantes no sistema referem-se à erosão costeira e fluvial, os quais causam descalçamento na base das falésias e, conseqüentemente, aumento na desembocadura da laguna de Guaraíras. Esses processos são responsáveis pelo transporte de sedimentos por todo o complexo, ajudado fortemente pela dinâmica das marés. A dinâmica da erosão ocorre a partir do carreamento dos sedimentos que, em parte, movimentam-se dos Tabuleiros em direção às Vertentes devido às precipitações pluviométricas, as quais provocam o início dos processos erosivos laminares e lineares. Um percentual desses sedimentos atinge os fundos dos vales fluviais colaborando para o assoreamento dos cursos d`água. Portanto, percebe-se que o desmatamento e a devastação da vegetação, aliados ao regime pluviométrico, contribuem de maneira expressiva para a origem e evolução dos processos erosivos e dos movimentos de massa na área estudada. Em relação aos processos antrópicos, observou-se que a atuação humana é responsável por diversas mudanças na região em estudo por causa das suas atividades econômicas. A principal modificação tem ocorrido na rede de drenagem e nas vertentes. A construção dos viveiros de camarões tem provocado dois prejuízos distintos para a ambiente: o primeiro é a retirada do material sedimentar das encostas deixando-as susceptíveis às intempéries e o outro é a transferência desse material para a construção dos diques dos viveiros nas margens das lagunas. As conseqüências dessas intervenções na natureza podem ser drásticas, pois as bordas das lagunas juntamente com a rede de drenagem têm sofrido modificações significativas. A presença desses sedimentos dentro das lagunas é mais um agravante para o assoreamento de todo o sistema lagunar. A ocupação do meio físico é um outro aspecto que merece ser analisado. A urbanização das cidades da região do Complexo Estuarino-Lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras encontra-se em crescimento, porém em um desenvolvimento desordenado. Isto foi constatado a partir da observação de escorregamentos na zona urbana, erosões em sulcos - tanto ravinas quanto voçorocas, seja por ausência de rede de drenagem ou por deposição de lixo nas encostas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. PEREIRA, I. C. B. B. A. Contribuição ao conhecimento do meio físico da região do Complexo Estuarino- Natal Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação Lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras. em Engenharia Sanitária - Universidade Federal do Rio Grande do Norte PEREIRA, I. C. B. B. A.; SCUDELARI, A. C.; SANTOS JR. O. F. Identificação de áreas de degradação ambiental no Sistema Estuarino-Lagunar Nísia Floresta-Papeba-Guaraíras. VII SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO NORDESTE Anais. São Luís MA, Versão em cd-room. 3. SANTOS JR. O. F.; SCUDELARI, A. C.; AMARAL, R. F.; MEDEIROS, A. G. B. Erosão e assoreamento de lagunas no litoral leste do Rio Grande do Norte. III CONFERÊNCIA BRASILEIRA SOBRE ESTABIIDADE DE ENCOSTAS Anais. Rio de Janeiro RJ, Versão em cd-room. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7

8 4. SCUDELARI, A. C.; SANTOS JR. O. F.; AMARAL, R. F.; MEDEIROS, A. G. B.; PEREIRA, D. A. Processos erosivos na embocadura da laguna de Guaraíras RN. VI SEMINÁRIO NACIONAL DE CONTROLE DE EROSÃO Anais. Goiânia GO, Versão em cd-room. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 8