1 1. IDENTIFICAÇÃO 1.1. Título do projeto. PROJETO CONSERVADOR DAS ÁGUAS - PRÁTICAS CONSERVACIONISTAS DE SOLO NA MICRO-BACIA DO RIBEIRÃO DO SALTO NO MUNICÍPIO DE EXTREMA/MG AFLUENTE DO RIO PIRACICABA BACIA PCJ. 1.2. Proponente. ÓRGÃO/ENTIDADE PROPONENTE: Prefeitura Municipal de Extrema MG CNPJ: 18.677.591/0001-00 ENDEREÇO: Avenida Waldemar Gomes Pinto nº 1.624 CIDADE: Extrema UF: CEP: MG 37.640-000 DDD/TELEFONE: (35) 3435-1911 E.A.: Prefeito CONTA CORRENTE: BANCO: AGÊNCIA: PRAÇA DE PAGAMENTO: Extrema NOME DO RESPONSÁVEL: CPF: Prefeito Dr. Luiz Carlos Bergamin 330.864.009-00 R.G./ÓRGÃO EXPEDIDOR: CARGO: FUNÇÃO: MATRÍCULA: 16.200.382 SSP SP Prefeito Prefeito ENDEREÇO: CEP: Avenida Waldemar Gomes Pinto nº 1.624 37.640-000 RESPONSÁVEL PELA INSTITUIÇÃO EXECUTORA: Paulo Henrique Pereira meioambiente@extrema.mg.gov.br DDD/TELEFONE: (35) 3435-3620 RESPONSÁVEL TÉCNICO PELO PROJETO: Engenheiro Paulo César de Freitas engenheiro@extrema.mg.gov.br CREA: 86.232 / D 1.3. Concedente. ÓRGÃO/ENTIDADE: Agência Nacional de Águas - ANA CNPJ: E.A.: NOME DO RESPONSÁVEL: FUNÇÃO: CPF: CI/ÓRGÃO EXPEDIDOR: CARGO: MATRÍCULA: ENDEREÇO: CIDADE: Brasilia CEP:
2 2. CONSIDERAÇÕES GERAIS E JUSTIFICATIVAS. A degradação do solo, da água e da floresta é um problema ambiental muito crítico que o Brasil está enfrentando atualmente, refletindo-se diretamente nos segmentos da segurança, do econômico, do social e do político. As soluções destes problemas, como vêm sendo demonstradas, são tecnicamente possíveis, mas os efeitos destas degradações muitas vezes persistem ou se estabelecem novamente devido à falta de consciência e educação ambiental. Na Sub-bacia do Salto um grande volume de água deixa de infiltrar naturalmente nos solos em decorrência da redução da cobertura vegetal e do uso incorreto do solo. O déficit hídrico, aliado à ampliação das demandas de consumo de água, pode provocar um colapso no abastecimento. Outro aspecto é que os sedimentos provenientes da erosão podem ser carregados para corpos de água superficiais, provocando o assoreamento de várzeas, de rios, de lagos e reservatórios. Estes aspectos diminuem a disponibilidade de água para o ecossistema e para o consumo humano. O primeiro passo para a solução do problema, seria a aplicação de um diagnóstico participativo, seguido da implantação de um programa de conscientização e educação ambiental, cujo tema central poderia ser a implantação de práticas conservacionistas em Sub bacias visando à estabilização da erosão hídrica, recarga de água e a biodiversidade local. A partir de este tema construir uma consciência dos danos causados pela degradação do solo, água e floresta, particularmente os que se apresentam na região em questão. Como a implantação desse programa possui caráter permanente, a continuidade das ações, seria conduzida pelos produtores de água certificados e organizações locais que forem capacitadas e articuladas para esse fim com apoio técnico das instituições parceiras. 3. IDENTIFICAÇÃO DO OBJETIVO. Os objetivos deste projeto é a implantação de práticas conservacionistas na Sub bacia visando à estabilização da erosão hídrica, recarga de água e a biodiversidade local, como continuidade das ações do Programa Produtor de água certificados com apoio técnico das instituições parceiras.
3 3.1. Objetivo Geral do Projeto. Revitalizar a micro-bacia do Ribeirão do Salto no município de Extrema, Estado de Minas Gerais, visando atender a demanda desta área, aumentar a quantidade e a qualidade de água através de ações de conservação, recuperação e manejo do solo e da água. 3.2. Objetivos específicos: Readequação de 15 km de Estradas Vicinais nas Sub-bacias do Salto; Construir 900 bacias de captação (Barraginha) de águas da chuva e canais de admissão em estradas vicinais nas Sub-bacias do Salto; Construir sistema de terraceamento em 100 ha nas áreas cultivadas, canais escoadouros, canais divergentes nas Sub-bacias do Salto; Correção de Taludes (razão corte 3:1) de taludes de 3,0 metros de altura em 2,1 km de Estradas Vicinais nas Sub-bacias do Salto. 4. METAS / PRODUTOS / RESULTADOS ESPERADOS. 4.1. Readequação de Estradas Vicinais. Os trechos a serem readequados das estradas rurais receberão tratamentos de acordo com o Projeto da Universidade Federal de Lavras. Serão realizadas atividades para readequação de 15 km, como: Levantamento do Leito da Estrada, canaletas de drenagem, direcionamento da água pluvial para barraginhas. Utilização de horas máquinas: Motoniveladoura (1.000) e Escavadeira Hidráulica (400). 4.2. Construção de Bacias de Captação (Barraginha) de águas da chuva e canais de admissão. As bacias de captação de água devem considerar o máximo escoamento superficial que pode ocorrer na estrada, à capacidade de infiltração de água no
4 solo do local que irá receber o escoamento para permitir a captação e o armazenamento e posterior infiltração da água advinda das estradas. Equipamento a ser utilizado: Retroescavadeira - Gasto médio para construção da barraginha e canais (2,1 horas / Barraginha). Tempo médio pra construir uma barraginha com deslocamento 2,1 horas. 4.3. Construção de terraços. O objetivo do terraço é dimensionar a implantação de terraços em áreas agrícolas, pastagens e florestas, visando o controle da erosão hídrica e a recarga de água, na sub-bacia do Salto, no município de Extrema, MG. Equipamento a ser usado: Trator de Esteira Execução dos terraços: Em 100 ha x Gasto na construção do terraço 4,5 horas /ha = 450 horas 4.4. Correção de Taludes. (razão corte 3:1). Correção de 2,1 Km, na razão de 3:1, de taludes de 3,0 metros de altura. Equipamento a ser usado: Trator de Esteira tipo Escavadeira Hidráulica. Observação: Será apresentado um relatório com todas as atividades desenvolvidas no projeto com documentação fotográfica. 5. METODOLOGIA / ESTRATÉGIA DE AÇÃO. 5.1. Práticas Conservacionistas no Município de Extrema. O município de Extrema possui grande experiência em projetos de práticas conservacionistas. Desde os anos 90, o município vem articulando com o
5 Ministério do Meio Ambiente na busca de financiamentos que apoiassem a elaboração de um plano de gestão dos recursos hídricos no município. O conceito do projeto Água é Vida, do qual o Conservador das Águas é um desdobramento direto, nasceu em 1999, após a experiência municipal de execução do Projeto de Execução Descentralizada (PED), componente do Plano Nacional de Meio Ambiente (PNMA), direcionado para o manejo de bacias hidrográficas, realizado em 1996 e 1998. Na execução desse trabalho, a equipe municipal pode perceber a necessidade de investimentos é um bom diagnóstico, base para os projetos relacionados com o manejo de bacias. Utilizando recursos do MMA somado a recursos municipais desenvolveu-se uma série de estudos, avaliando a situação das 07 sub-bacias da bacia hidrográfica do rio Jaguarí e propondo ações com vistas à proteção do meio ambiente, em especial dos recursos hídricos. A Prefeitura desenvolveu o diagnóstico, utilizando-se de imagens de satélite, um sistema de informações geográficas e um banco de dados digital contendo o cadastro de todas as propriedades rurais e empreendimentos identificados. Com base nesse diagnóstico foi possível, ainda no âmbito do projeto Água é Vida realizar melhorias nas estradas rurais com a construção de sistemas de drenagem e captação de água e iniciar o monitoramento qualiquantitativo dos principais cursos de água do município. Este trabalho, associado com a ativa participação dos representantes municipais no PCJ e a interação com a equipe técnica da ANA que estava desenvolvendo estudos com vistas à implementação do Programa Produtor de Água, constituíram a base do novo projeto. A partir daí, numa ação inédita, a Prefeitura Municipal de Extrema desenvolveu o projeto Conservador das Águas que previa dentre outras ações, a utilização de recursos municipais no pagamento de incentivos aos produtores rurais que se dispusessem a fazer uma adequação ambiental de suas propriedades. Apesar de baseado nos mesmos conceitos do Programa Produtor de Água, o projeto Conservador das Águas tem peculiaridades próprias, notadamente na forma de remuneração dos prestadores de serviços ambientais. Ele considera a adequação ambiental da propriedade e em função disso remunera a propriedade
6 como um todo. Já o Programa Produtor de Água avalia e remunera a área que comprovadamente fornece os serviços ambientais. Por se tratar de uma região prioritária para a produção de água, conforme apontado no Plano de Recursos Hídricos da bacia hidrográfica dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí PCJ, os trabalhos de conservação de água e solo na bacia hidrográfica do Jaguarí são de fundamental importância para a sustentabilidade do Sistema Cantareira. Com esse objetivo a Prefeitura Municipal de Extrema desenvolveu o projeto com vistas a criar mecanismos que possibilitassem o desenvolvimento de ações voltadas à melhoria da qualidade da água e a ampliação de sua oferta com permanência ao longo de todos os meses do ano. O projeto Conservador das Águas teve seu início oficial com a promulgação da Lei Municipal nº 2.100, de 21 de dezembro de 2005, essa lei cria o projeto e se torna a primeira lei municipal no Brasil a regulamentar o Pagamento por Serviços Ambientais relacionados com a água. A grande novidade da Lei é o seu artigo 2º que autoriza o Executivo a prestar apoio financeiro aos proprietários rurais que aderirem ao Projeto Conservador das Águas mediante cumprimento das metas estabelecidas. Este apoio será dado a partir do início da implantação das ações e se estenderá por um período mínimo de quatro anos. O caráter inovador do projeto, baseado no Pagamento pelos Serviços Ambientais atraiu diversos parceiros, no âmbito federal a Agência Nacional de Águas que já tinha em curso o Programa Produtor de Água, em nível estadual o Instituto Estadual de Florestas (IEF-MG), em nível de bacia o Comitê PCJ Federal e da sociedade civil as ONG s focadas em conservação da biodiversidade a TNC e a SOS-Mata Atlântica. Ficou assim definido o papel das diversas entidades parceiras: Agência Nacional de Águas - ANA Prefeitura Municipal de Extrema - Apoio técnico - Monitoramento Água - Conservação de Solo - Pagamento dos Serviços Ambientais - Assistência técnica e extensão rural
7 IEF-MG (Pró-Mata) TNC SOS Mata Atlântica Comitê PCJ - Mapeamento das Propriedades - Gerenciamento do Projeto - Insumos (cercas, adubos, calcáreo herbicidas) - Apoio ao processo de comando e controle - averbação da reserva legal das propriedades - Financiamento das ações de Plantio, manutenção e cercamento das áreas ( mão de obra e alguns insumos - Monitoramento Biodiversidade e Comunidade - Fornecimento de mudas - Apoio às ações de conservação de solo A expectativa dos executores e parceiros do projeto Conservador das Águas é de que a adequação ambiental das propriedades rurais e a geração de renda aos proprietários direcionarão o desenvolvimento sustentável da região. 5.2. Atividades / metas a serem executadas no projeto. As metas a serem executadas no projeto Conservador das Águas Práticas conservacionistas de solo na micro-bacia do ribeirão do salto no município de Extrema MG Afluente do rio Piracicaba Bacia PCJ, serão as seguintes: 1. Readequação de Estradas Vicinais. Para a construção destas barragens serão utilizadas as técnicas desenvolvidas pela Universidade Federal de Lavras UFLA. Serão realizadas as adequações das estradas vicinais em 15 km na subbacia do Salto.
8 Fazer camalhões ao longo das estradas para quebrar a energia cinética da enxurrada e orientar o escoamento para estruturas receptoras. Na instalação dos camalhões escarificar a faixa de solo onde será locado o camalhão para possibilitar maior aderência no solo, o volume de aterro dos camalhões e de 863 m 3. Quando necessário utilizar estruturas denominadas paliçadas (barreiras de estacas de eucalipto ou bambu) ao longo de lançantes de estradas, espaçadas conforme dimensionamento para locação de bacias de captação. Em situações críticas de solo adotar estruturas de alvenaria como: calhas, tubulações de concreto ou PVC, bueiros e escadas dissipadoras de energia. Em alguns trechos de estradas serão necessários elevação do leito e suavização dos taludes (corte 6.468 m 3 ). Utilizar pavimentos alternativos no leito da estrada (pedrisco de granito e outros), sendo que o revestimento deve atingir uma espessura de 0,05 m (aterro 4.313 m 3 ). Os materiais granulados indicados para revestimento devem ser resistentes e ter dimensão superior a 2,5 cm, objetivando a infiltração e drenagem da água para as laterais da estrada. O leito da estrada deve ter o formato convexo com inclinação de 2 a 8% no sentido do centro para as laterais. 2. Construção de bacias de Captação de águas e canais de admissão. Para a construção destas bacias serão utilizadas as técnicas desenvolvidas pela Universidade Federal de Lavras UFLA. O equipamento a ser utilizado será uma retroescavadeira, a mesma será contratada de uma empresa de terraplenagem. O gasto médio de horas para a construção de uma barraginha e canais é de 2h e 10 min. Serão construídas 900 barraginhas a margem das estradas vicinais, em locais estratégicos para aumentar o controle da erosão e ajudar na recuperação de áreas degradadas. Para locar uma bacia de captação de água, devem-se considerar as particularidades de cada trecho da estrada. Porém, de modo geral, tira-se uma perpendicular à linha lateral da estrada dessa traça-se a linha que é a bissetriz do ângulo. Essa bissetriz corresponderá ao canal de admissão à bacia e o diâmetro da bacia. Nessa bissetriz são marcados dois pontos básicos: a distancia da margem da estrada à bacia, que corresponde ao canal de
9 admissão, deve ser tal que a declividade fique em torno de 1 a 3%. O segundo ponto será a referencia para locação do raio e da circunferência da bacia. Através de um piquete localizado neste segundo ponto, amarra-se uma linha de comprimento igual ao raio previamente escolhido e loca-se a circunferência da bacia. Após a etapa de locação define-se a profundidade (1,0m) e o raio (3,0 m) da bacia inicia-se o trabalho de perfuração da mesma, o volume de corte está na ordem de 11.650 m 3, na seqüência inicia-se a construção do canal de admissão que apresenta um volume de corte na ordem de 863 m 3. A melhor época para construção das bacias de captação de água na região estudada é após o período das chuvas que estende de maio a outubro. 3. Construção de terraços e canais. Para a construção destes terraços e canais serão utilizadas as técnicas desenvolvidas pela Universidade Federal de Lavras UFLA. Complementando os trabalhos realizados na micro-bacia do Salto serão implantados terraços e canais em uma área de 100 ha. Será utilizado apenas o trator de esteira, a média estimada de horas para a construção dos terraços será de 450 horas. Os terraços terão o objetivo de melhorar a infiltração da água da chuva no solo, conseqüentemente diminuir o avanço de processos erosivo e melhorar o abastecimento de água na sub-bacia do Salto. Os terraços quanto à função podem ser em nível ou em desnível (gradiente). O primeiro tem o objetivo de reter o deflúvio superficial para posterior infiltração da água no solo, enquanto o último é construído para interceptar e escoar disciplinadamente o excesso de água que escoa na superfície. Neste trabalho, optou-se por fazer o terraço com gradiente constante por se tratar de solos com moderada a baixa capacidade de infiltração de água no solo (Latossolos, Argissolos e Cambissolos). Para tal, serão selecionadas situações representativas ocorrentes nas sub-bacias em estudo. As áreas de Neossolos e algumas áreas com Cambissolos serão destinadas à preservação da biodiversidade e recarga de água.
10 Os canais escoadouros devem suportar a vazão do final de cada terraço em gradiente, de modo a conduzir as águas com segurança. Adotaram-se as seguintes medidas para o canal escoadouro, de seção triangular: Largura (L) de 3,0 m e profundidade (p) de 0,80 m. Sugerem-se algumas práticas complementares para atenuar a energia cinética ao longo dos canais divergentes, como a sua revegetação e o uso de paliçadas de bambu em espaçamentos eqüidistantes em 30 m. 4. Correção de taludes. Para a correção dos taludes serão utilizadas as técnicas desenvolvidas pela Universidade Federal de Lavras UFLA. O equipamento a ser utilizado será um trator esteira tipo escavadeira hidráulica, o equipamento será contratado de uma empresa de terraplenagem. Serão realizados 2,1 km de correção de taludes, o gasto médio de horas para a correção dos taludes é de 84h/km, totalizando 176 horas de trabalho. Utilizar a hidrosemeadura em algumas situações crítica de talude, seguindo às recomendações de correção, adubação e uso de espécies vegetais recomendadas para a região. A inclinação dos taludes deve ser na faixa de 2:1 a 3:1 (corte de 6.468 m 3 ). As leguminosas recomendadas para vegetação de taludes são as seguintes: feijão guandu, crotalária, feijão de porco, amendoim bravo, mucuna preta, soja perene e outras nativas da região. Uso de bordaduras vegetais na borda superior do talude (capim vetiver, grama batatais, capim cidreira e outros). Na ocasião de correções no leito da estrada com o uso de máquinas com lâminas (moto niveladora), evitar o corte da saia do talude. A exposição do horizonte C torna o talude suscetível ao deslocamento ou escorregamento de massa. Quando necessário o estabelecimento de dissipadores de energia da enxurrada. 5. EQUIPE TÉCNICA DO PROJETO.
11 A equipe técnica do projeto será composta pelos profissionais listados abaixo, a equipe será responsável pela parte administrativa, operacional e pela contratação das áreas a serem executadas as atividades do projeto. Equipe técnica responsável pelo projeto. Nome Cargo Paulo Henrique Pereira Gestor Ambiental Benedito Arlindo Cortez Coordenador Paulo César de Freitas Engenheiro 6. MANUTENÇÃO E EQUIPAMENTOS. O projeto terá como parceiros a Agencia Nacional das Águas ANA e a Prefeitura Municipal de Extrema. A manutenção do projeto após a sua implantação será realizada pela equipe de funcionários do Projeto Conservador das Águas, onde serão realizadas periodicamente as conservações das estradas, barraginhas, terraços e se necessário às correções de taludes, a manutenção será necessária principalmente para a trafegabilidade no local da sub-bacia. Equipamentos a serem utilizados. Tipo de Máquina Execução Motoniveladoura Empresa contratada Escavadeira Hidráulica Empresa contratada Retroescavadeira Empresa contratada Trator de Esteira Empresa contratada
12 7. DETALHAMENTO DOS CUSTOS. Os valores foram baseados na Revista Informador das Construções Maio /2010 e nos processos licitatórios já consumados do município de Extrema. Segue em anexo 3, planilha de valores indicados pala revista. 7.1. Readequação de Estradas Vicinais. (RECURSO DO CONCEDENTE). Utilização de horas máquinas: Motoniveladoura (1.000) e Escavadeira Hidráulica (650). Custo médio hora/máquina alugada: R$ 100,00 Custo por Km.: R$ 11.000,00. Custo Total da Meta 1: R$ 165.000,00. 7.2. Construção de Bacias de Captação (Barraginha) de águas da chuva e canais de admissão. (RECURSO DO CONCEDENTE). Custo / Barraginha Retroescavadeira - Gasto médio para construção da barraginha e canais (2,1 horas / Barraginha). Tempo médio pra construir uma barraginha com deslocamento 2,1 horas. Custo médio hora/máquina alugada: R$ 100,00 R$ 100,00 x 2,1 horas x 900 barraginhas Custo Total da Meta 2: R$ 189.000,00
13 7.3. Construção de terraços. (RECURSO DO CONCEDENTE). Equipamento a ser usado: Trator de Esteira. Execução dos terraços: Em 100 ha x Gasto na construção do terraço 4,5 horas /ha = 450 horas. Hora trator de Esteira R$ 100,00 X 450 = Custo Total de R$ 45.000,00. Custo por hectare: R$ 450,00 Custo total da Meta 3: R$ 45.000,00. 7.4 - Correção de Taludes. (razão corte 3:1) (RECURSOS PARTE DO CONCEDENTE PARTE CONVENENTE). Correção de 2,1 Km, na razão de 3:1, de taludes de 3,0 metros de altura. Equipamento a ser usado: Trator de Esteira tipo Escavadeira Hidráulica. Correção de Taludes: Em 2,1 km x Gasto na correção 84 horas / km = 176 horas. Hora trator de Esteira tipo Escavadeira Hidráulica R$ 100,00 X 176 horas - Custo Total R$ 17.600,00. Custo por quilometro - R$ 8800,00 Custo Total da Atividade 4: R$ 17.600,00. Tabela 1: Planilha de Gastos (Concedente) OSTPJ. Atividade Tipo de maquina Nº de horas / Quantidade Preço por hora Preço total 1 Motoniveladoura 1.000 100,00 100.000,00 Escavadeira Hidráulica 650 100,00 65.000,00 2 Retroescavadeira 1890 100,00 189.000,00 3 Trator de Esteira 450 100,00 45.000,00 4 Escavadeira Hídráulica 9,36 100,00 936,00 Valor Total 399.936,00
14 Tabela 2: Planilha de Gastos (Convenente) Material de Consumo. Atividade Material Nº de horas Preço por hora Preço total 4 Escavadeira Hidráulica 166,64 100,00 16.664,00 Valor Total 16.664,00
Tabela 3: Planilha demonstrativa das inversões ao longo da implementação do projeto. 14 ESPECIFICAÇÕES ETAPA UNID QUANT. INICIO TÉRMINO V. TOTAL 1ª PARC. (2010) 2ª PARC. (2011) ANA PROPONENTE TOTAL Conservação, recuperação e manejo do solo e da água Readequação de estradas vicinais. 1.1 km 15 11/10 12/11 165.000,00 100.000,00 65.000,00 165.000,00 165.000,00 Construção de Bacias de Captação de águas e canais de admissão. 1.2 unid 900 11/10 12/11 189.000,00-189.000,00 189.000,00 189.000,00 Construção de terraços e canais. 1.3 ha 100 11/10 12/11 45.000,00-45.000,00 45.000,00 45.000,00 Correção de taludes (razão corte 3:1). 1.4 km 2,1 11/10 12/11 17.600,00-936,00 936,00 936,00 Contrapartida Correção de taludes (razão corte 3:1). - 16.664,00 16.664,00 16.664,00 TOTAL 416.600,00 100.000,00 316.600,00 399.936,00 16.664,00 416.600,00 Concedente 1ª Parcela R$ 100.000,00 2ª Parcela R$ 299.936,00 Contrapartida LDO 2010 Proponente 1ª Parcela R$ 16.664,00
15 8. MEMORIAL DE CÁLCULO / DIMENSIONAMENTO DE BACIAS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA EM ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS NA SUB BACIA DO SALTO, EXTREMA, MINAS GERAIS. Ao dimensionar as bacias de captação de água, deve-se considerar o máximo escoamento superficial que pode ocorrer na estrada, à capacidade de infiltração de água no solo do local que irá receber o escoamento para permitir a captação e o armazenamento e posterior infiltração da água advinda das estradas. Segue memorial de cálculo de acordo com o Projeto da Universidade Federal de Lavras. 8.1. Memorial de Calculo. Utilizaram-se os programas SIG (Sistema de Informação Geográfica) e o Spring 5.0.5 (Camara et al, 1996), para vetorização do mapa disponível na extensão pdf (Portable Document Format) fornecido pela Prefeitura Municipal de Extrema, MG. Na Figura 1 observa-se as estradas, a hidrografia e os pontos dos perfis de solo já coletados, analisados e classificados. Figura 1 Delimitações, perfis de solo identificados e áreas executada e não executada, nas Sub-bacias das Posses, Saltos e Pitangueiras.
16 Na Figura 2 observa-se o traçado das estradas principais e de acesso às propriedades rurais pertencentes ao programa Produtor de Água. As Sub-bacias do Salto e Pitangueiras apresentam em conjunto uma extensão de 34,5 km (34.500 m) de estradas não pavimentadas, necessitando de implantação de um programa de conservação do solo e da água. Figura 2. Delimitações, áreas executada e não executada e estradas principais e de acesso local, nas Sub-bacias Saltos e Pitangueiras. 8.1.1. Declividade da estrada. Temos que considerar as declividades médias dos trechos de estradas, que embora não contribua para o aumento do volume da água, determina variações na velocidade da mesma, motivo pelo qual o espaçamento entre as bacias deve sofrer reduções, diminuindo a capacidade erosiva da água e aumentando a segurança do sistema. Por meio dos dados do SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) disponibilizados pela Embrapa através do Centro Nacional de Monitoramento por Satélite (EMBRAPA, 2009) e o programa SIG Spring, gerou-se o mapa de relevo (Figura 3), e a distribuição percentual das classes de relevo (Tabela 4).
17 Figura 3. Mapa de classes de relevo das Sub-Bacias do Salto e Pitangueiras. Tabela 4. Tipos de relevo, classe de declividade, área e distribuição para a Sub-Bacia do Salto e Pitangueiras, Extrema, MG. Distribuição Relevo Classes (%) (%) (ha) Plano 0-3 2,15 85,50 Suave Ondulado 3-8 6,50 258,51 Ondulado 8-20 31,05 1.234,86 Forte Ondulado 20-45 51,66 2.054,52 Montanhoso 45-100 8,59 341,62 Escarpado > 100 0,05 1,99 Total 100 3.977,00 Observa-se que 39,7% da área das sub-bacias apresentam declividade inferior a 20% e 60,3% superior a 20%. As bacias de captação de água são recomendadas para estradas com declividade até 20%, acima desse limite sua implantação torna-se dispendiosa, além de comprometer a segurança da estrutura. Nos trechos de estradas superiores a 20% será necessária o a locação
18 de calhas, bueiros e escadas hidráulicas objetivando o direcionamento do fluxo de enxurrada, dissipando a energia cinética e evitando a erosão hídrica. 8.1.2. Intensidade Máxima de Precipitação. São definidas como o conjunto de chuvas originadas de um mesmo evento meteorológica, cuja intensidade ultrapassa certo valor. Esses eventos podem variar de minutos até algumas horas. Ao dimensionar as bacias de captação de água, os terraços e os canais (escoadouros e divergentes), é exigido o uso das precipitações intensas, ocorridas no local de interesse, para definição da chuva de projeto a partir do qual é obtida a vazão e o volume crítico a ser utilizado. Neste projeto consideramos precipitações intensas com períodos de retorno de 10 anos, no qual julgamos que seja uma boa recomendação para conferir segurança e economia à implantação do sistema, conforme equação de intensidade, duração e freqüência da precipitação, conforme representação abaixo (Pruski et al. 2006 e Pruski et al. 2009). Através do programa PLÚVIO 2.1 (Pruski et al. 2006) calcularam-se os parâmetros da equação para o município de Extrema, sendo K = 1981,278; a = 0,173; b= 19,181 e e = 0,864. Para a região de Extrema (MG), para um período de retorno de 10 anos, calculamos a intensidade máxima média de precipitação (I m ) de 131 mm em 24 horas. I m = K T a /(t + b) c (1) Onde: I m é a intensidade máxima média de precipitação, mm h -1 ; T é a período de retorno, anos; t é a duração da precipitação, min; K, a, b, c são os parâmetros relativos à localidade.
19 Tabela 5. Valores de intensidade máxima média de precipitação (I m ), para a região de Extrema (MG), para períodos de retorno de 1, 5, 10, 15 e 20 anos. K a b e t T Im Im 24 min anos mmh -1 mmh -1 1981,278 0,173 19,181 0,864 1440 1 3,657 88 1981,278 0,173 19,181 0,864 1440 5 4,831 116 1981,278 0,173 19,181 0,864 1440 10 5,447 131 1981,278 0,173 19,181 0,864 1440 15 5,843 140 1981,278 0,173 19,181 0,864 1440 20 6,141 147 8.1.3. Erodibilidade e Uso do Solo. Os solos dominantes nas Sub-bacias dos Saltos e Pitangueiras, no município de Extrema, MG, são Neossolos Litólicos, Cambissolos, Argissolo Vermelho-Amarelo e Latossolo Vermelho-Amarelo (Figura 4 e Tabela 6), estes ambientes apresentam relevo plano a montanhoso (Figura 2 e Tabela 6). Figura 4. Mapa de solos das Sub-Bacias do Salto e Pitangueiras. Nas Sub-bacias observa-se o domínio dos solos rasos e com afloramentos de rochas que dificultam o preparo mecanizado do solo, denominado Neossolos
20 Litólicos e os Cambissolos com teores mais elevados de silte e areia em relação à argila, baixa infiltração de água, tendência ao encrostamento, estes aspectos conferem a estes solos valores de erodibilidade elevada, sendo destinado apenas ao pastoreio, com grandes restrições e totalizando 48% da área das Sub-bacias estudadas (Tabela 6). Os Gleissolos e Neossolo Flúvico ocorrem em 7% da área é não apresentam riscos de erosão por ocorrer na cota mais baixa das Subbacias, caracterizando ambientes de deposição. Associados aos solos rasos têm os Argissolos, distribuídos em 19% da área, que são solos relativamente mais profundos e presença de horizontes diagnósticos B textural com moderada resistência á erosão hídrica. Os Latossolos caracterizam pela profundidade, ocorrem em relevo plano a ondulado e apresentam atributos físicos que conferem a estes solos boa resistência a erosão hídrica, assim adotamos para este projeto o valor do fator K moderado e baixa 1,10 e 0,90, respectivamente (Tabela 7). Tabela 6. Distribuição dos solos nas Sub-Bacias do Salto e Pitangueiras. Distribuição Solos ha % NEOSSOLO LITÓLICO 514,05 13 CAMBISSOLO 1.380,23 35 GLEISSOLO + NEOSSOLO FLÚVICO 279,68 7 ARGISSOLO + CAMBISSOLO 738,23 19 LATOSSOLO 1.064,81 27 TOTAL 3.977,00 100 Nas cotas mais altas existe a possibilidades de déficit hídrico para as plantas (pastagens e espécies arbóreas), devido à baixa capacidade de armazenamento de água destes solos rasos e o escorrimento superficial, intensificado pela exposição da rede natural de drenagem. Estes aspectos caracterizam estes sistemas como instáveis e existe possibilidade de perda de solos, água, nutrientes e carbono orgânico por erosão hídrica. Na ocasião de implantação das espécies arbóreas, estes solos devem ser cultivados no sistema manual, com covas profundas e adubação, objetivando uma maior proteção destes solos desses ambientes.
21 Tabela 7. Grupos de resistência à erosão hídrica para as principais classes de solos é o índice K. 8.2. Cálculo de espaçamento entre bacias. O sistema de bacias será dimensionado considerando-se bacias em série ao longo das estradas. A recomendação do cálculo de espaçamento entre bacias deve considerar a declividade da estrada e a resistência do solo a erosão hídrica (erodibilidade fator K). O espaçamento entre bacias foi determinado empregando a fórmula para espaçamento entre terraços proposta por Bertoni (1959), conforme a equação abaixo. EH = 4518 * K * D -0,42 (2) Onde: EH = espaçamento entre bacias, em m; K= fator de resistência do solo a erosão, adimensional; D = declividade, em %. 8.3. Cálculo do volume de água captado nos trechos de estradas a ser retido pela bacia.
22 O volume da enxurrada a ser retido pela bacia, foi calculado pela equação abaixo: VT = EH * L * I (3) Onde: EH = espaçamento entre bacias, em m; L = largura da estrada, em m; I = intensidade da chuva em 24h, em m. 8.4. Cálculo do volume da bacia de captação de água. O volume correspondente a bacias de formatos circulares é definido pela equação abaixo: VB = π * P 2 (R (P/3) (4) Onde: P = profundidade da bacia, em m; R = raio da bacia, em m; O volume total (VT) é igual ao volume da bacia (VB). VT = VB 8.5. Cálculo da profundidade e do raio da bacia da bacia de captação de água. A profundidade e o raio da bacia foram determinados pelas equações 5 e 6, respectivamente; Deduções: Sen (45 ) = 0,707 Cos (45 ) = 0,707 Relação R/P = 0,707/(1-0,707) = 2,41 Maior inclinação do talude = 100% Talude = 1/1 P = (VB/6,52) 1/3 (5) Onde: P = profundidade, em m; VB = volume, em m 3 : R = 2,41 * P (6)