RECUPERAÇÃO AMBIENTAL DE ÁREAS SOB A INFLUÊNCIA DE EROSÕES DE GRANDE PORTE

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1 COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXVII SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS BELÉM PA, 03 A 07 DE JUNHO DE 2007 T99 A17 RECUPERAÇÃO AMBIENTAL DE ÁREAS SOB A INFLUÊNCIA DE EROSÕES DE GRANDE PORTE Adalberto de Azeredo RODRIGUES Engenheiro Agrônomo FURNAS Centrais Elétricas S/A. Clóvis H. D. RIBEIRO Engenheiro Civil Furnas Centrais Elétricas S/A. Wellington Santos CORRÊA Engenheiro Civil Furnas Centrais Elétricas S/A. Marco Antônio da Silva RAMIDAN Engenheiro Civil Furnas Centrais Elétricas S/A. RESUMO O presente trabalho apresenta a experiência de FURNAS Centrais Elétricas S/A na recuperação ambiental de áreas degradadas por erosões de grande porte. As ações de recuperação aqui apresentadas foram implementadas nas áreas exploradas para a construção das UHE Itumbiara, localizada no rio Paranaíba, na divisa dos estados de Goiás e Minas Gerais. ABSTRACT The present work introduces the experience of FURNAS Centrais Elétricas S/A in the environmental recuperation of areas degraded by large-scale erosion.. Action taking as outlined in this paper was conducted in those areas where Itumbiara power plant was raised, all of which are located on the Paranaíba river, on the borders of the states of Goiás and Minas Gerais. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 1

2 1. INTRODUÇÃO A falta de programas ambientais efetivos, como medida compensatória à construção de empreendimentos hidrelétricos no período compreendido, principalmente, entre os anos setenta e o final dos anos oitenta, proporcionou a geração de passivos ambientais em vários sítios de concessionárias de geração de energia elétrica. Alguns deles ainda sem um equacionamento que defina as ações mitigadoras a serem implementadas. A manutenção de áreas exploradas como jazidas de materiais construtivos e canteiros de obras sem uma destinação específica por longos períodos, bem como a não implementação de ações que direcionassem para a recuperação das características ecológicas dessas áreas foi conseqüência da falta de políticas, por parte dos setores que outorgavam concessões naquela época, que orientasse e cobrasse dos empreendedores a adoção de medidas que mitigassem os impactos ambientais provocados. Após um longo período, vinte ou trinta anos, os passivos ainda existentes continuam a provocar prejuízos ao meio ambiente e questões de natureza jurídica entre as concessionárias de energia, órgãos ambientais e órgãos do poder judiciário com relação a responsabilidade do dano provocado e a obrigatoriedade de recuperá-lo. Tais questões somente aumentam os prejuízos, pois os passivos ambientais em sua maioria tendem a aumentar suas proporções com passar dos anos. Quanto mais protelado for o início da implementação das ações maiores serão os efeitos deletérios sobre o meio ambiente, assim como maior será a necessidade de disponibilização de recursos financeiros por parte das geradoras de energia elétrica. A implementação de ações de forma pró-ativa, para mitigar passivos ambientais em empreendimentos hidrelétricos, pode representar benefícios significativos às empresas pela possibilidade de proporcionar estudos mais aprofundados no projeto de recuperação, de forma a obter uma maior otimização dos recursos a serem empregados, bem como consolidar a imagem de responsabilidade com relações as questões relacionadas ao meio ambiente junto aos órgãos ambientais, jurídicos e, principalmente, a sociedade. Este artigo apresenta as ações implementadas por FURNAS Centrais Elétricas S/A na recuperação de uma erosão de grande porte (voçoroca) localizada em área explorada como jazida de argila para a construção da Usina Hidrelétrica de Itumbiara. As ações foram implementadas no período compreendido entre julho de 2005 a abril de A UHE Itumbiara com capacidade instalada de 2.100MW está localizada, no rio Paranaíba, na divisa entre os estados de Minas Gerais e Goiás. 2. EXPLORAÇÃO DE JAZIDAS E FORMAÇÃO DE PROCESSOS EROSIVOS No final dos anos 70, FURNAS adquiriu terras nas áreas circunvizinhas ao sítio do empreendimento da UHE Itumbiara. Por ocasião da construção da usina, ocorrida no XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 2

3 período de 1974 a 1980, algumas áreas da margem direita à jusante da barragem foram utilizadas como áreas de empréstimo de material construtivo. Ao término das obras, tais áreas excedentes à estrutura do empreendimento permaneceram por um período sem uso específico, o que favoreceu o desencadeamento de processos erosivos chegando em alguns pontos à formação de significativas voçorocas. A formação de tais processos decorreu da não implementação de ações, ao longo dos anos, para a recuperação das características originais das áreas exploradas, associada às ações do intemperismo, ao escoamento superficial das águas pluviais, a exposição do sub-solo explorado e a ausência de cobertura vegetal. Com o passar dos anos ocorreu a formação de quatro erosões, sendo três de grandes proporções, aqui denominadas erosões 1, 2 e 4, e uma de proporções menores denominada erosão 3. Os processos erosivos que provocaram a degradação da área explorada estão localizados na margem direta da usina, no município de Itumbiara-GO. A erosão 1 com extensão aproximada de 600m e profundidade de até 25m, está apresentada na Figura 1. FIGURA 1: Vista da erosão 1, antes da implementação das ações mitigadoras. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 3

4 3. RECUPERAÇÃO DA ÁREA DEGRADADA Em 2002, FURNAS contratou empresa especializada para elaboração de projeto de recuperação das quatro erosões existentes na margem direita da UHE Itumbiara. Em 2005, foi iniciada a implementação das ações para recuperação das áreas degradadas na margem direita da UHE Itumbiara, com prioridade a partir da erosão 1. O projeto de recuperação das áreas degradadas preconizava a promoção da integração paisagística, hidrológica e ambiental das áreas exploradas ao ecossistema regional por meio da implementação de medidas de reabilitação, baseadas em técnicas de bioengenharia de solos. Conceitualmente, o projeto de recuperação contemplou a construção de estruturas drenantes e a formação de cobertura vegetal, de forma a aumentar a eficácia da drenagem das áreas a montante da erosão e proporcionar estabilidade ao solo e aos taludes formados no seu interior. As ações foram implementadas nas áreas de contribuição de águas pluviais localizadas a montante das erosões, denominadas áreas de criticidade 0 e 1 (zero e um), bem como no interior das mesmas. As áreas de criticidade são individuais para cada erosão, sendo a sua classificação 0 (zero) ou 1 (um) função do grau de contribuição para aumento do processo erosivo. A Figura 2 apresenta as áreas de criticidade da erosão1, bem como a localização esquemática da rede de canaletas, verde e concreto, previstas no projeto. Basicamente os serviços de recuperação contemplaram: Aumento da taxa de infiltração de águas pluviais no solo e da dissipação da energia provocada pelo escorrimento superficial, por meio da construção de terraços e da subsolagem nas áreas de criticidades; Construção de canaletas, de concreto e verde, para captação e direcionamento das águas pluviais nas áreas de criticidade 0 e 1; Construção de drenos para disciplinar o escoamento das águas do lençol freático no interior da erosão; Construção de diques de contenção de sedimentos no interior das erosões e reafeiçoamento dos taludes internos; Revegetação das áreas de criticidade, do interior das canaletas e dos taludes internos à erosão. Baseado na implementação dessas ações buscou-se a reabilitação das funções ecológicas da área, resgatando a auto-sustentabilidade e o equilíbrio com a fauna silvestre. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 4

5 FIGURA 2: Vista aérea da erosão 1. Estão representadas esquematicamente a localização das canaletas verdes (em verde), as canaletas de concreto ( em preto) e o contorno da borda da erosão (em vermelho). 4. AÇÕES IMPLEMENTADAS NA RECUPERAÇÃO DA ÁREA DA EROSÃO 1 As ações de recuperação da erosão 1 foram iniciadas pela revisão topográfica de suas dimensões, em decorrência de ter havido um período de aproximadamente dois anos entre a elaboração do projeto de recuperação e a execução da obra, período em que houve evolução significativa do processo erosivo, por ocasião das chuvas ocorridas em 2003 e Obedecendo ao plano conceitual do projeto as atividades de recuperação foram divididas em etapas face ao caráter multidisciplinar da obra, conforme descrito abaixo: Serviços de terraplenagem; Serviços de construção civil; Serviços de recomposição vegetal; Monitoramento das ações implementadas A divisão da obra em etapas teve, ainda, como objetivo o planejamento da implementação de cada atividade, em decorrência do período em que foi executada, XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 5

6 ou seja, como os serviços foram iniciados no período estiagem do ano de 2005 e terminaram no ano de Todas as ações foram planejadas de forma que durante o período chuvoso não ocorressem prejuízos provocadas pelo excesso das chuvas. Os serviços realizados na implantação do projeto de recuperação foram conduzidos sob a diretriz da minimização de movimentação de solo e de supressão vegetal, por se tratar de uma área ambientalmente fragilizada. Abaixo, estão apresentados os principais quantitativos dos serviços executados para a recuperação da erosão1. Construção de canaletas verdes (m) Construção de canaletas de concreto (m) Escadas para descidas d água (un)... 2 Diques de contenção (un)... 6 Drenos de fundo (m) Área de taludes e canaletas revestidas com geotêxteis (m 2 ) Construção de terraços (m) Plantio de mudas de espécies arbóreas (un) Plantio de gramíneas e leguminosas (ha) Área total beneficiada com as ações implementadas (ha) SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM A exploração de argila à época da construção da barragem causou alterações na morfologia local e, conseqüentemente, no processo de drenagem da área explorada principalmente no que se refere ao escoamento superficial e a compactação do solo. Tais modificações acarretaram o impedimento da regeneração natural da vegetação e a formação de ravinas e voçorocas. Os serviços de terraplenagem foram executados para possibilitar a realização das obras civis, com vistas a proporcionar melhorias nas condições físicas do solo e oferecer condições de estabelecimento e desenvolvimento de cobertura vegetal, conforme descrito nos sub-itens abaixo: Limpeza das áreas de criticidade e do entorno da erosão Os serviços de limpeza consistiram em roçada da vegetação de pequeno de porte, com o objetivo de proporcionar a perfeita visualização de toda a área permitindo dessa forma a realização dos serviços topográficos, conforme Figura 3. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 6

7 FIGURA 3: Vista das áreas do entorno da erosão após a limpeza Afeiçoamento das áreas a montante da erosão A regularização das áreas a montante da erosão foi realizada por meio de serviços de corte e aterro, em pequenas erosões e ravinas existentes, para possibilitar o trânsito dos equipamentos e a subsolagem das áreas Escarificação do solo nas áreas de criticidade 0 (zero) e 1 (um) Esta operação foi realizada com objetivo de romper as camadas compactadas localizadas na superfície e nas camadas imediatamente inferiores, proporcionando aumento do coeficiente de infiltração e permitindo a incorporação de insumos químicos e o desenvolvimento das raízes das plantas, conforme Figura 4. FIGURA 4: Escaficação do solo nas áreas de criticidade zero e um Confecção de terraços Foram confeccionados m de terraços, nas áreas de criticidade, que têm com o objetivo atuar de forma complementar a escarificação realizada, para aumentar a infiltração de água no solo e dissipar a energia do escoamento superficial das águas pluviais, conforme Figura 5. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 7

8 FIGURA 5: Confecção dos terraços nas áreas de criticidade Desbaste no topo da erosão Atividade realizada em toda a borda da erosão com objetivo de retirar as partes negativas existentes na crista do talude, evitando possíveis desmoronamentos quando da execução dos serviços, conforme Figura 6. FIGURA 6: Retirada das bordas da erosão por medidas de segurança Construção de acesso ao interior da erosão Foram construídas vias de acesso ao interior da erosão para transporte dos materiais utilizados na construção dos diques e drenos, bem como para os equipamentos e as equipes envolvidas na recuperação, conforme apresentado na Figura 7. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 8

9 FIGURA 7: Vista dos acessos ao interior da erosão Remoção do solo saturado do interior da erosão Foi realizada a operação de retirada do solo saturado oriundo da escavação dos drenos de fundo do interior da erosão, sendo este material utilizado no afeiçoamento das áreas de montante da erosão e na confecção de parte dos terraços Reafeiçoamento dos taludes internos à erosão Os serviços de reafeiçoamento foram realizados com objetivo de retirar os taludes negativos existentes, conferir estabilidade geotécnica às paredes laterais, assim como para proporcionar condições ao desenvolvimento e estabelecimento de cobertura vegetal, conforme Figura 8. FIGURA 8: Reafeiçoamento dos taludes internos da erosão. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 9

10 Compactação de aterro no leito da erosão Com o objetivo de prevenir um possível deslocamento do material pétrio lançado para confecção dos drenos de fundo, foi executado o lançamento e a compactação de uma camada de material argiloso sobre o sistema de drenagem construído no interior da erosão. Todo o material utilizado foi oriundo do retaludamento das paredes laterais da erosão SERVIÇOS DE CONSTRUÇÃO CIVIL As obras civis consistiram na construção de estruturas, superficiais e subterrâneas, que compõem o sistema de drenagem necessário para conferir estabilidade aos taludes reconformados e as áreas de criticidade. As principais atividades realizadas estão descritas abaixo: Construção de canaletas verdes As canaletas verdes, num total de 1831m, foram construídas nas áreas localizadas mais a montante da erosão com a função de atuar como drenagem secundária nas áreas de menor declividade, captando as águas pluviais e conduzido-as as canaletas de concreto. A Figura 9 apresenta a operação de escavação das canaletas. FIGURA 9: Escavação das canaletas verdes Construção de canaletas de concreto As canaletas de concreto foram construídas em todo o entorno da erosão de forma a evitar que as águas pluviais superficiais que não infiltrarem no solo não atinjam o seu interior. Estas canaletas também recebem águas das canaletas verdes, conduzindo-as para a escada hidráulica de dissipação de energia. As canaletas construídas, num total de 2173m, têm seções transversais diferentes, sendo as de maior seção construídas nas áreas mais a jusante. A Figura 10 apresenta detalhe da escavação da canaleta e a sua localização no entorno da erosão. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 10

11 FIGURA 10: Construção das canaletas de concreto Construção de escadas de descidas d água Com objetivo de dissipar toda energia das águas pluviais recebidas das canaletas foram construídas duas escadas de concreto, uma de cada lado da erosão, conforme Figura 11. As águas pluviais são conduzidas ao córrego existente a jusante da erosão. FIGURA 11: Escadas d água construídas ao final das canaletas de concreta Construção de diques no interior da erosão Os diques, em número de seis, são estruturas drenantes construídas com material pétrio de granulometria crescente de montante para jusante e, transversalmente ao eixo da erosão, sobre terreno firme (escavado) e encaixado nos taludes laterais por meio de cut off. Têm como função principal a quebra da energia do fluxo superficial sobre o aterro do fundo e, conseqüentemente, a contenção de materiais sólidos em suspensão transportados em períodos chuvosos, promovendo dessa forma a deposição de sedimentos e materiais orgânicos diversos que irão catalizar o processo de recuperação. A Figura 12 apresenta as etapas de construção de um dos diques. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 11

12 FIGURA 12: Construção dos diques no interior da erosão Construção de drenos de fundo O dreno de fundo é uma estrutura construída longitudinalmente à erosão e composta por brita 2, sendo envolvida por manta permeável de dupla face. Os drenos, no total de 630m, foram construídos com varias ramificações e seções transversais diferentes. O sistema de drenagem tem como função rebaixar o nível do lençol freático de forma que o mesmo não cause erosões e/ou solapamentos nos pés dos taludes internos, participando decisivamente na estabilização dos maciços. A Figura 13 apresenta a escavação do leito da erosão para a construção dos diques. FIGURA 13: Construção dos drenos de fundo no interior da erosão. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 12

13 4.3. SERVIÇOS DE RECOMPOSIÇÃO VEGETAL Os serviços de recomposição vegetal realizados têm como objetivo consolidar os serviços de terraplenagem implementados e permitir que as estruturas de drenagem construídas operem com eficácia, bem como promover a harmonização da área com a paisagem natural da região. As principais atividades relacionadas a recomposição vegetal estão descritas abaixo: Aplicação de calcáreo A aplicação de calcáreo dolomítico nas áreas de criticidade, nas canaletas verdes e nos taludes internos da erosão, tem com o objetivo corrigir o PH do solo e promover melhorias nas suas condições físico-químicas Plantio de faixas retentoras Com o objetivo de promover a estabilização dos terraços foi realizado o plantio para a formação de vegetação arbustiva (composta por capim elefante - Pennisetum purpureum), em uma faixa de três metros de largura a montante de toda a sua extensão, totalizando uma área aproximada de m 2. A Figura 14 registra a execução do plantio e a vegetação de proteção formada. FIGURA 14: Formação de faixas retentoras com vegetação arbustiva Formação de cobertura vegetal nas áreas de criticidade Para a formação da cobertura vegetal foi realizado o plantio mecanizado de espécies herbáceas, gramíneas e leguminosas, nas áreas de criticidade 0 e 1. O plantio consistiu no lançamento e incorporação no solo de um coquetel de sementes composto por cinco espécies de gramíneas (Braquiárias decumbens, brizanta e humiícula, capim gordura e aveia preta), quatro espécies de leguminosas (mucuna preta, Lab-Lab e calopogônio e guandu) e adubo químico Formação de cobertura vegetal nos taludes e canaletas verdes Esta fase foi realizada por meio do plantio manual de espécies herbáceas, gramíneas e leguminosas, com posterior aplicação de geotêxteis orgânicos nos taludes internos da erosão e das canaletas verdes. O coquetel de sementes plantado é composto pelas cinco espécies de gramíneas acima citadas e três XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 13

14 espécies de leguminosas (o feijão guandu não entrou no coquetel), adubo químico e material orgânico. Após o plantio manual do coquetel de sementes, todos os taludes internos da erosão e das canaletas verdes foram cobertos com geotêxteis orgânicos confeccionados com fibra de coco e de capim. As Figuras 16, 17 e 18 registram o lançamento dos geotêxteis. FIGURA 16: Aplicação de geotêxteis nos taludes internos da erosão. FIGURA 17: Vista dos taludes internos após a aplicação dos geotêxteis. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 14

15 FIGURA 18: Aplicação de geotêxteis nas canaletas verdes após o plantio do coquetel de sementes. Nos trechos de transição entre as canaletas verdes e de concreto foram aplicados geotêxteis especiais, formados de fibras orgânicas e tela de polipropileno, por serem áreas de maior solicitação do ponto de vista hidráulico. A Figura 19 apresenta os materiais aplicados. FIGURA 19: Aplicação de geotêxteis com reforço estrutural na transição entre as canaletas verdes e de concreto Plantio de mudas de espécies arbóreas Foram plantadas mudas de espécies nativas no entorno dos fragmentos de matas já existentes, visando o adensamento, o enriquecimento bem como a formação futuramente de corredores de flora para interligá-los. Foram plantadas várias espécies do bioma cerrado distribuídas dentro das classes do sistema sucessional (pioneiras, secundárias e climácicas), tais como: monjoleiros, angicos, jatobás, ipês, aroeiras, tamboris, bálsamo etc. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 15

16 FIGURA 20: Essências nativas plantadas nas áreas de criticidade Monitoramento das ações implementadas Apesar do curto espaço de tempo decorrido do término dos serviços de recuperação, concluídos em abril de 2006, verifica-se que a área apresenta forte tendência de reabilitação, em decorrência da densa cobertura vegetal formada e da ausência de ravinas ou outros processos erosivos após a ocorrência de chuvas. Após o período de estiagem, compreendido basicamente entre maio e outubro de 2006, não foram observadas ocorrências que indicassem algum tipo de comprometimento das ações implementadas. No entanto, toda a área continuará a ser monitorada por um período mínimo de dois anos, para a verificação do comportamento das estruturas de drenagem e principalmente da efetividade da cobertura vegetal. Durante o período de monitoramento serão implementadas todas as medidas corretivas que porventura se mostrarem necessárias, com vistas manter o processo de recuperação. As Figuras 21 e 22 mostram a cobertura vegetal formada na área após quatro meses do encerramento das atividades de recuperação. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 16

17 FIGURA 21: Vista da área da erosão após cinco meses do término da implementação das ações. FIGURA 22: Vista das áreas de criticidades após cinco meses do término da implementação das ações. 5. CONCLUSÕES Pode-se observar que os resultados obtidos após dez meses do término da implementação das ações para recuperação da área estão dentro das expectativas esperadas. A área apresenta-se em franca recuperação, onde as estruturas de drenagem construídas têm suportado a ocorrência de chuvas com até 62mm de intensidade, em períodos curtos, sem que fosse observado qualquer tipo indicativo de perturbação no processo de recuperação. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 17

18 Outrossim, está relacionado ao desenvolvimento da vegetação que permite a inserção da área na paisagem regional e colabora para aumentar os corredores de fauna. A implementação de ações para mitigar passivos ambientais de forma pró-ativa pode representar inúmeros benefícios às empresas, pois a conquista de uma imagem de responsabilidade em relação as questões do meio ambiente junto aos órgãos ambientais, as instituições do poder público e principalmente a sociedade, certamente confere um diferencial às empresas que passam a ser associadas ao desenvolvimento sustentável e a melhoria da qualidade de vida. 6. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem o apoio e o incentivo dos engenheiros Júlio César Ribeiro d Armada, Francisco Cordero Donha Filho e Carlos J. Ferreira sem o qual não seria possível a publicação deste artigo. Agradecem também as equipes de campo que atuaram de forma comprometida, participativa e integrada contribuindo para consolidar o compromisso de FURNAS de respeito ao meio ambiente. 7. PALAVRAS-CHAVE Jazida de empréstimo - Erosão Recuperação. 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] FURNAS Centrais Elétricas (2006) Recuperação de Erosão na Margem Direita Ações implementadas para recuperação da erosão f. Relatório Técnico. Ibiraci/MG. [2] Ingá Engenharia e Consultoria Ltda. (2003) Projeto Executivo de Recuperação Ambiental da Área de empréstimo da Margem Direita da UHE Itumbiara. 256 f.especificações técnicas. Belo Horizonte /MG. XXVII Seminário Nacional de Grandes Barragens 18