BACIAS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS E RETENÇÃO DE SEDIMENTOS EM ENCOSTAS SECAS E AO LONGO DE ESTRADAS COM E SEM PAVIMENTAÇÃO

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1 CAPTAÇÃO E MANEJO DE ÁGUA DE CHUVA PARA SUSTENTABILIDADE DE ÁREAS RURAIS E URBANAS TECNOLOGIAS E CONSTRUÇÃO DA CIDADANIA TERESINA, PI, DE 11 A 14 DE JULHO DE 2005 BACIAS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS E RETENÇÃO DE SEDIMENTOS EM ENCOSTAS SECAS E AO LONGO DE ESTRADAS COM E SEM PAVIMENTAÇÃO AUTOR PIRES, Ademar Moreira. Licenciado em Ciências Agrícolas/UFRRJ Especialista em Manejo Ambiental em Sistemas Agrícolas/UFLA, Extensionista Agropecuário I/EMATER-MG e Professor de Biologia/E.E.F.S.R AGÊNCIA FINANCIADORA SNRH/Ministério do Meio Ambiente EMATER-MG Prefeitura Municipal de Divino das Laranjeiras Palavras-chave: Bacias de captação de água de chuva; retenção de sedimentos INTRODUÇÃO Este projeto prevê a construção de bacias de captação de chuva e retenção de sedimentos em encostas secas, e ao longo das estradas, no município de Divino das Laranjeiras-MG. Elaborado em maio de 2000, desde a sua criação, o projeto envolve vários parceiros do Município, Estado e Federação, sendo a EMATER-MG, (Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural), responsável pela elaboração e coordenação técnica. A construção de bacias de captação de chuva e retenção de sedimentos ao longo de estradas e em encostas secas é parte de um projeto maior de recuperação ambiental no município. Neste trabalho são discutidos alguns aspectos do projeto e são apresentados alguns de seus resultados preliminares no que se refere as bacias. A acelerada expansão insustentada das atividades agropecuárias, do extrativismo ambiental e mineral, causou imprevisíveis e negativas influências ao meio ambiente na região do Vale do Rio Doce. Isto gerou e gera um nível de degradação ambiental na região capaz de interferir no ciclo hidrológico, o que vem comprometendo a permanência das atividades agropecuárias comercial e de subsistência, bem como a insustentabilidade ambiental. Tudo isso é agravado com a ausência de proteção de nascentes, recuperação de topos de morro e mata ciliar, entre outras ações degradantes percebidas na região. Em função dessa degradação ambiental, há um aumento no êxodo rural e, mesmo dentro do meio rural, verifica-se um êxodo da atividade agropecuária para o extrativismo mineral. Baseado, portanto, neste diagnóstico, propõe-se como uma alternativa a construção das bacias de captação de chuvas e espera-se que a água retida, além de todas as 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 1

2 utilidades imagináveis ao solo, eleve nível de água dos lençóis subterrâneos, alimentando e fortalecendo as nascentes, e, por conseqüência, os córregos e riachos do município. As bacias de captação de águas pluviais servem ainda, para a dessedentação de animais no período da seca, além de contribuir para o controle de enchentes. Sua construção é feita nas encostas secas, com tamanho determinado em função de sua área de contribuição, tipo de solo, relevo, vegetação predominante e índice pluviométrico. Já as bacias nas estradas são construídas às suas margens, com tamanho e espaçamento ente elas determinado em função da declividade e largura da estrada em estudo e índice pluviométrico. METODOLOGIA a) Bacias de captação de chuvas e retenção de sedimentos ao longo das estradas: Considerando o solo como um telhado, onde se coleta a água das chuvas e concentra-a em forma de enxurrada, que vai aumentando até as partes mais baixas do terreno, nesta proposição específica, serão trabalhadas estrada se estas estão situadas em nossa região, entre os vales e montanhas, localizadas nas partes mais baixas do relevo. Com a infiltração de 4,06 m³/água/dia, conforme calculado abaixo, o sistema provocará a elevação do nível de água nos lençóis freáticos, o que poderá ser percebido visualmente, pela elevação do nível de poços tubulares, encharcamento das baixadas e mesmo com ressurgimento das nascentes ou o aumento do volume das existentes. De acordo com parâmetros avaliados: índice pluviométrico, tipo de solo, relevo e tamanho da estrada, convencionou a necessidade de construção de 1025 bacias de infiltração. Para determinação do número de bacias de estradas, aplicou-se a fórmula adotada pela CATI-SP (Bol.Tec. 185) que relaciona largura das estradas e índice pluviométrico, como mostrada abaixo: Quadro 1- Determinação da distância entre as bacias, em função da variação do declive e da largura da estrada. Declividade Largura (L) da estrada em metros (%) Cálculos da quantidade de bacias. Foram utilizados os seguintes valores: 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 2

3 Índice Pluviométrico evento máximo = 100 mm*; Largura média da estrada = 8m**; Declividade média da estrada = 5%***; Comprimento total da estrada = 191,3 km***. Aplicando-se a fórmula (quadro1), com os dados acima, obtém-se: 1 bacia a cada 96 m, ou seja; 10,4 bacias em 1 km. Assim, em 191,3km de estradas devem ser construídas 1992,7 bacias. Em função de ser um projeto inédito na região propõe-se a construção de apenas 51,4% dom total das bacias preconizadas nos primeiros dois anos do projeto, isto é, 1025 bacias, por considerar a aceitabilidade dos produtores, e a verba disponível no momento, como essas obras têm impacto certo nas condições ambientais propostas, espera-se que os próprios produtores, observando os resultados alcançados, iniciem por sua conta própria, ações semelhantes. Espera-se, também, com esse nível de adoção proposto, um crescimento no nível de educação ambiental de forma dar sustentabilidadeno projeto. Para o cálculo do volume de infiltração proporcionado pelas bacias de infiltração ao longo das estradas, determina-se, primeiro, a área de estradas, qual seja: * foi considerado um nível de infiltração nas estradas de 0 % (Zero por cento) 191,3 (km de estrada) x 8 m (largura média) 191,3 x 0,008 1,5304 km² Como 1mm equivale a 1 L/m², para uma chuva de 1mm o volume de água que atinge a área de 1530,4 m² é de 1530,4L. Considerando-se a média/diária/pluviométrica de 3,026mm, em nove meses efetivos de chuva o índice pluviométrico é de 817 mm*. Assim, o volume diário de chuva que atinge a área total de estradas é de 4.630,87 L/dia, ou 4,6 m³/dia, que deverá ser retido nas bacias de infiltração. * Dados coletados no município nos anos de Fonte: CRPM COPASA-MG * Altura diária máxima de chuva (mm) Fonte: COPASA Companhia de Saneamento de Minas Gerais Dados coletados no município. ** Largura Média das estradas Pavimentadas + estradas não pavimentadas. Fonte: Escritório Local da EMATER-MG Divino das Laranjeiras. *** Declividade média das estradas Fonte: Escritório Local da EMATER-MG Divino das Laranjeiras **** Comprimento total da malha viária Fonte: Prefeitura Municipal - Mapa rodoviário municipal, Lei n 656/99. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 3

4 As bacias são construídas através de um canal às margens da estrada, com inclinação de 5% para a esquerda ou à direita, de acordo com a inclinação da estrada. A parte central da bacia tem 1,2 metro de profundidade com a lateral formada pela própria terra escavada com e o diâmetro de 3 metros. Nas figuras 1 e 2 são mostrados exemplos de bacias de infiltração já construídas. Estrada 45º Bacia Figura 1: Volume de água captada em uma bacia de estrada de terra Figura 2:sedimentos retidos pela bacia na estrada de terra A seguinte equação é aplicada, para cálculo do volume de cada bacia. V= L x C x P 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 4

5 Sendo L a largura da estrada, C o comprimento (distância entre as bacias) e P a precipitação. Logo, V = 8m x 96m x 0,1m, ou seja; 76,8m³ para cada bacia. b) Bacias de captação de águas pluviais e retenção de sedimentos em encostas secas em propriedades rurais. Bacias de captação de águas pluviais de encostas secas (ver figura 3) foram construídas nas propriedades dos agricultores familiares do município beneficiando os 187 agricultores familiares no município por ordem de necessidade sócio-ambiental selecionadas pelo CMDRS (Conselho Municipal de Desenvolvimento Rural Sustentável). Figura 3: Bacia de enconsta seca O objetivo principal está relacionado ao aspecto ambiental, com as mesmas finalidades das bacias de infiltração de água e retenção de sedimentos nas estradas, uma vez que nas encostas também ocorre o escoamento superficial provocando erosão e assoreamento dos córregos. Porém, numa forma assessória, é usada para dessedentação dos animais no período da seca, haja visto que a mesma se localiza em local de pastagens. A construção dessas bacias toma como base uma área de contribuição de 20 ha, o que equivale a m²;. Calculando: 1 mm/dia = 1 L/m² PPT média 3 anos = 817 mm/ano 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 5

6 270 dias/ano de PPT efetiva 3,03 mm/dia, que equivale a 3,03 L/m²/dia. 3,03 1 m² x m² x = L x = 606 m³ Considerando-se a perda por evapotranspiração, (ETO) de 5 mm/dia (índice médio observado no vale do Rio doce), tem-se que: ETO = KC x ETO ( KC cultura pastagem) ET = 1,05 x 5 mm ET = 5,25 mm Como ET= 5,25mm/dia, em 10 horas de irradiação solar tem-se uma ET igual a 2,19 mm/dia/10 horas de insolação. 2,19 mm 2,19 L/m² 2,19 L 1 m² x m² x = 438 m³ ET valor de contribuição de recarga 606 m³ PPT 438 ET = 168 m³. * Considerando infiltração de (20%), e perdas por interceptação das chuvas pela copa das árvores (10%), e pasto (5%), que voltam para a atmosfera, o total de perdas é de 35%. Portanto, o volume das bacias deve ser de 108 m³ (= 168 m³ - 35% de perdas). RESULTADOS E DISCUSSÃO Como resultados desse projeto, observou-se uma retenção de água nas propriedades, o que ainda não se via na região. Nas bacias de encosta, cada produtor armazenou no mínimo 108 mil litros d água, isto em apenas uma encosta seca, podendo portanto ser otimizado este volume captado usando todas as grotas disponíveis na propriedade. Nas bacias de estrada, é variável o resultado de água armazenada em função do tamanho. o da estrada que corta a propriedade, mas observou-se uma quantidade superior a 200 mil litros por propriedade, considerando 60 mil litros por bacia. Como resultado, observa-se ainda um controle de enchentes nos córregos menores e uma grande retenção de terra nas bacias, o que contribuiu para um menor assoreamento dos córregos. Como efeito secundário, observou-se a dessedentação do rebanho nas propriedades que apresentaram problemas de falta de água e em casos esporádicos a criação artesanal de peixes. Considere este último aspecto como exceção pelo fato de a água armazenada ter como objetivo a infiltração no solo. CONCLUSÃO O projeto apresenta-se como favorável à região, dados os resultados acima obtidos, e ainda por ter tido uma grande aceitação por parte dos produtores rurais, por ser um projeto de tecnologia simples e com resultados facilmente observados por estes e pela comunidade científica ou não. 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 6

7 Porém este projeto deve ser alvo de pesquisas, de forma torná-lo cientificamente provado, dado não ser encontradas literaturas que provam, como por exemplo o volume efetivo de chuva infiltrada durante o ano. Em relação à números, foi implantado até o momento 600 bacias de estradas, e 140 bacias de encostas secas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - SOUZA, Ênio Resende de. DOMINGUES, José Fernandes N. In: Bacias de Captação de Chuvas / ed. Departamento Técnico da EMATER-MG. - BRANDÃO, Viviane S. PRUSKI, Fernando Falco. SILVA, Demetrius D. In: Infiltração de Água no Solo ed. UFV. - CORRÊA, Altir A. M. "Métodos de combate à erosão do solo". Cap. 9 Combate as Gargantas ou voçorocas (il.) l FRANCO, Avílio Antônio e outros. Recuperação de Áreas Degradadas". Informativo do CNPA / EMBRAPA - Ano 3 Nº 8 Seropédica, RJ ACRA, Aloysio Miguel. Captação e aproveitamento de águas pluviais das estradas, Bol. Téc. 185 CECOR/CATI 5º Simpósio Brasileiro de Captação e Manejo de Água de Chuva, Teresina, PI, 11-14/07/2005 7