IMPLANTAÇÃO DO PROJETO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREA DEGRADADA DA ÁREA DE EMPRÉSTIMO DA UHE DE EMBORCAÇÃO RIO PARANAÍBA/MG-GO

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1 COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXV SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS SALVADOR, 12 A 15 DE OUTUBRO DE 2003 T94 - A04 IMPLANTAÇÃO DO PROJETO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREA DEGRADADA DA ÁREA DE EMPRÉSTIMO DA UHE DE EMBORCAÇÃO RIO PARANAÍBA/MG-GO CEMIG Enio Marcus Brandao Fonseca Ribamar Moreira de Rezende Antonio Procópio Sampaio Rezende Gilson de Oliveira Furtado Mauricio Bonatti Filho Arnaldo Teixeira Coelho INGÁ ENGENHARIA E CONSULTORIA LTDA. RESUMO O uso de técnicas de bioengenharia de solos para o controle de erosão e recuperação de áreas degradadas é uma prática recente no Brasil e na América Latina, apesar destes países oferecerem condições para o crescimento das plantas na maior parte do ano. Este artigo apresenta o processo de reabilitação de área de empréstimo da UHE de Emborcação, pertencente à CEMIG - Companhia Energética de Minas Gerais, em condições de afloramento intermitente do lençol freático utilizando geotêxteis filtrantes, RECP s (Rolled Erosion Control Products) biodegradáveis, e diques de rocha, com a mínima movimentação de solo para o processo de recuperação. ABSTRACT The use of soil bioengineering techniques for erosion control and degraded land rehabilitation is a recent issue in Brazil and Latin America, although these countries offer conditions for plant growing during nearly any time of the year. This article presents the process of rehabilitation of area of loan of UHE of Emborcação, belonging to CEMIG - Companhia Energética de Minas Gerais, in situation of intermittent insurgence of freatic surface flow using filter fabrics, RECP s 1

2 biodegradable and rock dikes, with a minimum moviment of soil in the process of recuperation. 1 INTRODUÇÃO A atividade de extração de argila durante a construção de Usinas Hidrelétricas (UHE s) ocasiona intensos impactos ambientais sobre a qualidade do solo e da água nas áreas de influência direta e indireta desta atividade. Na zona intertropical esse efeito pode ser acentuado, devido a maior intensidade e erosividade das precipitações sobre o solo. Entretanto, a zona intertropical apresenta - na maioria das vezes - condições favoráveis ao crescimento da vegetação ao longo das estações do ano. Desta forma, o uso de técnicas de bioengenharia do solo para a recuperação ambiental de áreas de extração de argila em condições tropicais é extremamente promissor a despeito dos poucos trabalhos desenvolvidos neste assunto. Os trabalhos de execução de grandes barragens de terra no Brasil anteriores a década de 1980 não previram a recuperação de áreas de extração de argila, causando consideráveis impactos ambientais em locais com agentes erosivos atuantes especialmente os agentes relacionados a precipitações intensas. A UHE de Emborcação foi construída no município de Araguari, rio Paranaíba, divisa dos Estado de Minas Gerais com Goiás, Brasil, no período de 1976 a 1981, tendo a operação comercial iniciada em janeiro de A barragem da usina é constituída de terra com enrocamento de pedra. A crista tem m de extensão e 158 m de altura no ponto mais alto. O reservatório tem um espelho d água da ordem de 473 km 2 e um volume de 17,6 bilhões de m 3 sendo o nível normal na cota 660,35 m. A capacidade instalada é de kw divididos em quatro unidades geradoras de kw. Para construção da barragem de terra foi utilizada como área de empréstimo uma gleba de terra de 220 ha, no distrito de Pedra Branca, município de Catalão, Estado de Goiás. Esta área, adquirida pela Cia. Energética Minas Gerais (CEMIG), foi utilizada como jazida de argila para a construção da barragem, após exploração, a área foi alienada, em 1987, sem a devida recuperação ambiental - o que não era uma exigência governamental da época. As terras utilizadas foram vendidas e os novos proprietários não conseguiram dar destinação econômica às áreas de empréstimo. Com o passar do tempo, a ação intensiva do escoamento das águas pluviais e ausência de cobertura vegetal provocaram a instalação de diversos processos erosivos, ocasionando uma severa degradação da área e comprometimento da nascente do córrego Pedra Branca. A área trabalhada, constituída por solos classificados principalmente como latossolos vermelhos e vermelhos amarelos, encontrava-se em processo ativo de degradação ambiental. 2

3 Quando da exploração da área como jazida de empréstimo de argila foram retirados os horizontes A, B e C e após o final da obra foi deixada totalmente desprovida de vegetação. Em função da falta de cobertura vegetal e exposição de sub solo, ao longo dos anos, desenvolveram-se grandes processos erosivos ao longo de toda área e intenso carreamento de sedimentos com conseqüente assoreamento e degradação da qualidade da água do córrego Pedra Branca. A total falta de vegetação, a exposição do subsolo e os processos erosivos laminares, de ravinamento e voçorocas de grande porte provocavam um contraste marcante no cenário da região, ocupado por pastagens e pequenas manchas de reservas de matas nativas. A ausência total de fauna é outra característica marcante, embora, seja importante ressaltar que pouco espécime da fauna nativa local foi encontrado nas áreas de entorno, provavelmente em função da intensa atividade antrópica ocorrente na Região. Foram cadastrados vinte e oito processos erosivos (Figura 1) além das erosões de ravina, sulco e processos laminares, todos em atividade. FIGURA 1 Detalhe de processos erosivos - Julho/ OBJETIVO O objetivo desse trabalho é apresentar as técnicas utilizadas para recuperação ambiental da área de empréstimo da UHE de Emborcação. 3

4 3 - MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 CONCEPÇÃO, ELABORAÇÃO E EXECUÇÃO DO PROJETO O projeto conceituado como PRAD - Plano de Recuperação de Área Degradada foi elaborado em 2000, pela empresa COAME Engenharia, sob coordenação da Gerência de Programas e Ações Ambientais GE/PA, da CEMIG. A implantação do projeto foi feita pela empresa PETREL Engenharia, cujo contrato teve sua gestão feita pela Gerência de Manutenção de Estruturas Civis GE/SM, sendo atribuição da Gerência de Programas e Ações Ambientais GE/PA a gestão do contrato de monitoramento dos serviços agroflorestais e bioengenharia, com apoio da empresa INGA Engenharia Ltda. Para elaboração do projeto foi realizado um levantamento planialtimétrico de toda a área atingida por processos erosivos, no qual foram classificadas e cadastradas todas as erosões lineares de grandes dimensões num total de 28 erosões entre ravinas e voçorocas. A partir deste levantamento foi efetuado o estudo das declividades e áreas de contribuição pluvial do terreno para a elaboração do plano de drenagem, e o estudo da estabilidade dos taludes das erosões lineares, para o cálculo da estabilidade de taludes e dimensionamento das estruturas de detenção e retenção de sedimento. Concomitantemente, ao levantamento planialtimétrico, foi efetuada a análise de parâmetros físico químicos do solo relacionados à fertilidade do solo e a estabilidade de taludes. Estes ensaios subsidiaram o planejamento das operações de reconformação de taludes e de correção e fertilização do solo. Foram feitas análises de fertilidade do solo para recomendar as adubações necessárias, que apresentaram os seguintes resultados: 4

5 TABELA 1: Resultados das análises de fertilidade do solo efetuadas antes dos trabalhos de recuperação ambiental Amostra Resultados ph (H 2 0) % Eq. mg / 100 cm 3 ppm Organic matter H Al Ca Mg P K 1 5,4 0,03 1,4 0,9 0,2 0,1 < ,5 0,14 1,1 0 2,1 0,4 < ,4 0,06 1,3 1,3 0,2 0 < ,4 0,09 1,5 0,2 0,2 0 < ,5 0,64 2,0 0,2 0,2 0 < ,6 0,03 1,1 1,0 0,2 0 < ,1 0,29 1,5 0 0,3 0,2 < ,3 0,08 1,2 0 0,2 0,1 <1 22 A mobilização da empreiteira e início das obras ocorreu no mês de fevereiro de 2001, iniciando-se com a escavação das canaletas, construção dos diques retentores e drenantes nas erosões onde não estava prevista drenagem subterrânea, e com a reconformação do terreno. Para escavação de canaletas e reconformação dos taludes das erosões foram utilizados 1 escavadeira hidráulica, 1 retroescavadeira e 1 trator de esteiras 80 cv. Para reconformação do terreno, subsolagem e construção de terraços foram utilizados 2 tratores de esteiras, com potência de 140 cv, equipados com lâmina dianteira e subsolador. 3.2 TÉCNICAS RECOMENDADAS E EXCUTADAS Drenagem Para a drenagem das águas superficiais foi projetado e executado os seguintes serviços, de acordo com as declividades e tipos de escoamento das áreas: Áreas de menor declividade e escoamento difuso terraços em nível, faixas de infiltração em nível com gramíneas de grande porte (Pennisetum purpureum) e canaletas verdes, associadas a retentores orgânicos de sedimento cilíndricos nas dimensões de 2,00 x 0,80 m (comprimento x diâmetro), que foram utilizados como dissipadores de energia. Os retentores eram compostos por coir envolvido em redes plásticas, instalados em sentido transversal ao escoamento das canaletas e ancorados por grampos metálicos de 60 cm de comprimento. 5

6 Áreas de maior declividade e escoamento concentrado construção de canaletas e dissipadores de energia de dimensões variáveis, em concreto armado fck > 15 MPa. Para a drenagem de águas subsuperficiais presentes no leito dos processos erosivos de maiores dimensões foi utilizado cilindro drenante de geotêxtil sintético de dupla camada (Propex 4004 Amoco), preenchido por brita gnáissica Tratamento de processos erosivos lineares (gully erosion) O tratamento dos processos erosivos foi efetuado após a escavação dos dispositivos de drenagem a montante, com a execução dos cilindros drenantes, nos voçorocamentos das erosões com afloramento freático (números 3, 6, 7, 8, 10 a 17 e 28). Dando seqüência, foram instaladas as check dams em pontos de estreitamento das erosões lineares. Foram utilizados como material das check dams, matacos de rocha basáltica de granulometria variando entre 5 e 50 cm, e mistura de solo argiloso e cimento (10:1) envelopado em sacos de polipropileno. Para a reconformação geométrica dos processos erosivos (figura 2) foi programado, após análise geotécnica, o retaludamento dos taludes dos processos erosivos até um ângulo geral de 52 o. Este retaludamento foi executado com escavadeira hidráulica e trator de esteira. Inicialmente foi analisada a estabilidade dos taludes das ravinas, através da análise dos índices de plasticidade do solo local que forneceram dados para o programa PCStable 5. A partir da análise da estabilidade foram elaboradas as plantas para a reconformação do talude das ravinas, até que estas atingissem o fator de segurança de 1. 6

7 FIGURA 2 Erosão reconformada e plantio com tela vegetal, canaleta de concreto e terreno reconformado setembro/ Melhoria da estrutura do solo Foi efetuada a melhoria da estrutura do solo para auxiliar a drenagem, através do aumento dos índices de infiltração e para facilitar o desenvolvimento radicular através de subsolagem, aração e gradagem em nível, em todo o terreno. Esta operação foi efetuada com o uso de 2 tratores de esteira de 140 HP, com lâmina e grade Correção, adubação e plantio mecanizado Após a subsolagem, executou-se a distribuição do calcário e a aração do terreno com a incorporação do calcário. Para aração foram utilizados 2 tratores de pneu, com potência de 140 HP, equipados com grade aradora. A gradagem da área, adubação e plantio das herbáceas bem como o plantio mecanizado das faixas retentoras iniciou-se no início de outubro juntamente com 7

8 as primeiras chuvas que ocorreram na região. Para gradagem leve e plantio foram utilizados 2 tratores de pneu, com potência de 80 HP, equipados com grade e esparramadeira de sementes Revegetação do interior de processos erosivos O interior dos processos erosivos lineares foi revegetado de duas maneiras distintas, conforme a declividade da superfície final dos processos, após a reconformação geométrica final dos taludes das erosões, a saber: Declividades até 45 o Plantio manual de herbáceas e recobrimento com palhada de arroz (Oriza sativa). Declividades superiores a 45 o Plantio manual de herbáceas e recobrimento com RECP (Rolled Erosion Control Products) manufaturado mecanicamente com capim colonião (Panicum maximum), com a gramatura de g/m 2, ancorado por grampos metálicos, denominados Telas Vegetais ARP 430. Trata-se de um geotêxtil translúcido, flexível, composto pela parte aérea de capim colonião, amarrado transversalmente com cordoalha de sisal (Agave sisalana) de diâmetro médio de 5 mm. O amarrio foi efetuado no sentido transversal aos caules do capim no espaço de 30 cm entre fileiras Implantação de ilhas de vegetação No início do mês de novembro/2001 foi iniciado o plantio de mudas de espécies arbóreas, plantadas em ilhas distribuídas ao longo da área de 220 ha. 4 - QUANTITATIVOS DE SERVIÇOS As Tabelas 2 e 3 a seguir apresentam os quantitativos das atividades executadas. 8

9 TABELA 2: Relação de operações de bioengenharia executadas Insumos / serviços / unidade Quantidade executada Canaleta de Concreto metro Canaleta verde metro Drenagem Subterrânea metro Terraceamento km 21 Plantio faixa retentora km 42,7 Subsolagem, aração, gradagem e plantio ha 190 Reconformação de erosões m Tela vegetal m Plantio palhada de herbáceas - m Dique de solo-cimento e matacões de rocha - m Valor total em R$ ,00 TABELA 3 Demonstrativo de horas / máquinas trabalhadas na implantação do Projeto Equipamento Nº Equi- pamentos Operação Trator Esteira D4 1 Reconformação Terreno Trator Esteira D6 2 Reconformação Terreno 850 Escavadeira Hidráulica 1 Diques Escavação de berço 140 Retroescavadeira 1 Diques Escavação de berço 200 Escavadeira Hidráulica 1 Reconformação erosões 1850 Trator Esteira D4 1 Reconformação erosões 325 Trator Esteira D6 2 Reconformação erosões Retroescavadeira 2 Drenagem Trator Esteira D4 1 Terraceamento 150 Trator Esteira D6 2 Terraceamento 250 Trator Esteira D6 2 Escarificação 530 Horas Trabalhadas 9

10 Trator Pneu Valmet88 2 Calcareamento 800 MF296 e Valmet118 2 Aração / Gradagem Valmet 88 2 Semeadura e Adubação 720 Total geral de horas máquinas Dias / homens Mão-de-obra geral CONCLUSÕES A área se apresenta adequadamente reabilitada (Figura 3) e vem sendo colonizada por espécies ocorrentes na região. Diversos animais da fauna local já são observados. A qualidade da água do córrego Pedra Branca vem apresentando adequados índices de turbidez nos períodos de chuva. As estruturas de drenagem, incluindo as canaletas e terraços (Figura 4), vêm sendo monitoradas anualmente, sendo previstas pequenas atividades corretivas para os próximos anos. FIGURA 03 Área totalmente recoberta fevereiro/

11 FIGURA 4 - Detalhe da revegetação das erosões janeiro/ AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao Engenheiro Arnaldo Aroeira, Diretor Técnico, e Roberto Alves Gobira, técnico agrícola, ambos da Petrel Engenharia, e aos técnicos Eduardo Campos e Lázaro Carlos de Freitas, ambos da Cemig, pelo apoio à realização deste trabalho. 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. APEF - Associação Paranaense de Engenheiros Florestais/Fundação de Pesquisas Florestais do Paraná Curso de Recuperação de Áreas Degradadas - Volumes 1 e 2, Curitiba BRITO GALVÃO, T. C. de - Mecânica dos Solos II - Notas de Aula. Depto. de Geotecnia e Transportes, Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, pp. 11

12 3. FEIRBIGIER, G. Bedload Manangement on Torrent Control by Functional Check Dams. Em: "Contributions to Research on Torrent Erosion and Avalanches", IUFRO Subject Group S Mittelungen der Forstlichen Bundesversuchsanstalt, Wien, GALETI, P. A. - Conservação do Solo, Reflorestamento, Clima, Instituto Campineiro de Ensino Agrícola, Campinas - 286pp. 5. GIROUD, J. P. (1984) - Geotextiles and Geomembranes: Definition, Properties. 6. IBRAM - Mineração e Meio Ambiente: Impacto e Formas de Controle - 2º ed. rev. Belo Horizonte, MANTOVANI, E. C. - Compactação do solo, Informe agropecuário, Viçosa, MG, 1pp, março de VELOSO, H. P. et alli - Classificação da Vegetação Brasileira - IBGE - Rio de Janeiro pág. 12