GEOTECNOLOGIA tendêncis e desfios OMAR YAZBEK BITAR Geólogo, Pesquisdor d Divisão de Geologi do Instituto de Pesquiss Tecnológics do Estdo de São Pulo WILSON SHOJI IYOMASA Geólogo, Pesquisdor d Divisão de Geologi do Instituto de Pesquiss Tecnológics do Estdo de São Pulo MARSIS CABRAL JR. Geólogo, Pesquisdor d Divisão de Geologi do Instituto de Pesquiss Tecnológics do Estdo de São Pulo Resumo: Este rtigo present considerções sobre tendêncis e desfios no cmpo ds plicções do conhecimento ds geociêncis, bordndo spectos relciondos o uso d geotecnologi no monitormento de processos geológicos nturis e induzidos, prevenção de riscos, recuperção de áres degrdds, construção de obrs civis, proveitmento de recursos hídricos e minerção. Discute-se, em especil, prtir de observções geris cerc do pnorm mundil, s perspectivs d geotecnologi no contexto do Estdo de São Pulo em fce do desfio do desenvolvimento sustentável. Plvrs-chve: geociêncis; processo geológico; recursos nturis. Opnorm mundil de tendêncis no cmpo d geotecnologi, compreendendo em especil s múltipls plicções ds geociêncis pr solução de problems de engenhri e o proveitmento de recursos nturis, prticulrmente os recursos hídricos, mineris e energéticos, encontr-se hoje fortemente influencido pelo debte globlmente difundido em torno d crescente degrdção mbientl do plnet e do desfio de lcnçr um desenvolvimento verddeirmente sustentável pr sociedde humn. A Conferênci ds Nções Unids sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, relizd em junho de 1992 n cidde do Rio de Jneiro, tinh o objetivo de elborr estrtégis que pudessem interromper e reverter os efeitos d degrdção em curso, reduzindo s meçs à sobrevivênci d humnidde e, ind, tornndo viável o desenvolvimento e interrompendo o ciclo cusl e cumultivo entre subdesenvolvimento, condições de pobrez e problems mbientis. A Agend 21, principl produto d Conferênci, vli que crescente demnd por recursos nturis tem gerdo competição e conflitos que resultm n degrdção do solo, indicndo que solução desse problem exige umbordgem integrd do uso do solo, foclizndo tomd de decisões e considerção simultâne ds questões mbientis, sociis e econômics. Surge, então, tlvez té como esboço de um novo prdigm pr humnidde, busc d qulidde de vid como referênci existencil, em um contexto no qul os investimentos e s proposições de projetos de engenhri e uso de recursos nturis começm deixr de ser nlisdos pens pelo seu cráter trdicionlmente desenvolvimentist, pssndo ser concebidos e vlidos sob perspectiv de su efetiv contribuição à sustentbilidde mbientl, socil e econômic, tnto sob o ponto de vist locl qunto regionl e globl. De fto, s geociêncis se dptm ess tendênci gerl e começm direcionr prte significtiv de sus pesquiss e plicções pr o desfio do desenvolvimento sustentável, procurndo dr resposts às demnds correlts. A relizção do 31 o Interntionl Geologicl Congress, evento qudrienl que reuniu cerc de 5 mil geocientists de 120 píses em gosto de 2000 n cidde do Rio de Jneiro, reflete clrmente ess tendênci, porque teve como foco principl o tem Geologi e Desenvolvimento Sustentável: Desfios pr o Terceiro Milênio. Cordni (1998), o discutir o ppel ds geociêncis n construção de um mundo sustentável, prtir de um pnorm globl, identific importntes áres de contribuição: monitormento contínuo dos processos que compõem o sistem Terr; pesquis, gerencimento e suprimento de recursos mineris; pesquis, gerencimento e suprimento de recursos energéticos; conservção e gerencimento de recursos hídricos; conservção e gerencimento de recursos dos solos gricultáveis; e redução de desstres nturis. 78
GEOTECNOLOGIA: TENDÊNCIAS E DESAFIOS Nesse contexto, s demnds em geotecnologi no Estdo de São Pulo, sejm públics ou privds, estão hoje ssocids sobretudo às necessiddes de crcterizção, vlição e solução de problems decorrentes d intensificção ds relções continuds entre intervenções humns e o meio físico geológico, tnto n construção de obrs de engenhri como n utilizção de recursos hídricos e mineris, sob perspectiv d sustentbilidde. MONITORAMENTO DE PROCESSOS E PREVENÇÃO DE RISCOS O cenário d situção mbientl do território pulist evidenci o modo indequdo e insustentável pelo qul o meio físico tem sido historicmente ocupdo e utilizdo no Estdo. Problems como erosão lminr ngricultur, que ocorre em mpls áres do oeste pulist, erosão liner (sulcos, rvins e boçorocs) em diverss ciddes médis e grndes (como Buru, Cs Brnc e Frnc), ssoremento de cursos e corpos d águ (como demonstrm os cnis dos rios Tietê e Pinheiros n cidde de São Pulo), enchentes e inundções (como em São Pulo, Pircicb e Presidente Prudente), subsidêncis e colpsos de terrenos (como em Cjmr e Apií), reclque de fundções de edifícios (como em Sntos), escorregmentos em encosts ocupds por hbitções (como nos municípios d Bixd Sntist, Litorl Norte e Vle do Príb), entre outros, são mnifestções que notbilizm um qudro de deseconomis e severs meçs à qulidde de vid d populção e, portnto, o desenvolvimento sustentável do Estdo de São Pulo. Dinte disso, o perfil de perspectivs prtender esss demnds no Estdo inclui necessidde de desenvolvimentos tecnológicos dirigidos o monitormento de processos geológicos, entre os quis, pels crcterístics do meio físico e o histórico de ocupção territoril, destcm-se os processos erosivos e os escorregmentos induzidos por diferentes forms de uso do solo, como obrs civis e urbnizção. Em obrs civis, por exemplo, é o cso de reservtórios hidrelétricos, cuj formção tende produzir efeitos que precism ser monitordos continumente, como dinâmic de erosão e ssoremento, elevção e oscilção do lençol freático e sismicidde induzid. Tis desenvolvimentos inclinmse em contemplr métodos e técnics de vlição e controle desses processos, bem como de nálise e gerencimento de áres de risco. Outro specto relevnte diz respeito os diversos fenômenos de fundmento de terrenos em áres ocupds sobretudo por hbitções ou indústris, relciondos com ocorrênci de processos cársticos (brngendo regiões de domínio de rochs crbonátics, como no setor noroeste d Região Metropolitn de São Pulo e no lto vle do rio Ribeir) ou com problems de contrção/expnsão de mciços terrosos e, ind, decorrentes d presenç de solos colpsíveis que provocm reclques diferencidos ns fundções de obrs. Serr do Mr Um ds porções do território pulist que tende merecer tenção especil é Serr do Mr, que é hoje um região de importânci estrtégic pr o desenvolvimento sustentável do Estdo, pelo fto de brigr s principis porções remnescentes d Mt Atlântic no Estdo, e pelo significdo d infr-estrutur públic e privd construído longo d históri que comport hoje em sus encosts obrs essenciis às economis estdul e ncionl, como ferrovis, rodovis, dutovis (óleo, gás, águ) e linhs de trnsmissão de energi elétric, lém dos ssentmentos humnos e ds instlções industriis e portuáris djcentes. A recorrênci históric de fenômenos ssocidos escorregmentos ns encosts d Serr do Mr, muits vezes ocsionndo perd de vids humns e expressivos prejuízos à economi e à sociedde, expõe vulnerbilidde d infr-estrutur instld e meç su sustentbilidde. Os contecimentos relciondos às chuvs do finl de 1999 e início de 2000, que fetrm severmente diversos trechos ns encosts d Serr, como no km 42 d Vi Anchiet (Foto 1), ilustrm de mneir drmátic os riscos de escorregmentos os quis estão submetids s instlções existentes. O cso do km 42 fornece um dimensão ds deseconomis envolvids com ocorrênci de escorregmentos, um vez que exigiu despess com obrs corretivs emergenciis d ordem de R$ 20 milhões, provocou interrupção d rodovi por 55 dis (em dois períodos lterndos: 40 e 15 dis), ocsionndo perds significtivs à economi pulist (incluindo lucros cessntes), o que se depreende pel redução do fluxo mensl de veículos no sistem Anchiet-Imigrntes em té 18% no período, com evidentes efeitos negtivos à trtividde turístic do litorl e o movimento de crgs de exportção no Porto de Sntos. 79
FOTO 1 Evolução de Escorregmento n Pist Sul d Vi Anchiet (km 42) Estdo de São Pulo 1999 os quis se destc o desenvolvimento de competêncis pr os seguintes objetivos: relizr continumente vlições de risco pr plnejmento e execução ntecipd de obrs e medids mitigdors; fornecer subsídios de curto przo sobre probbilidde ou iminênci de desstres ssocidos escorregmentos nturis e induzidos; crcterizr rpidmente os efeitos de escorregmentos ocorridos; orientr tomd de decisões em situções emergenciis; e fornecer bses técnics pr execução de obrs de mplição ou reformulção d infr-estrutur instld e, ind, pr o plnejmento de novos empreendimentos. RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS Fonte: IPT. Not: O escorregmento ocorreu entre os dis 11 e 12.12.1999 e tingiu, em 23.12.1999, pist sul interrompendo o tráfego de veículos. Em decorrênci disso, é urgente necessidde de se desenvolver um sistem de monitormento que permito Estdo, concessionáris de serviços públicos e demis usuários nteciprem-se eficzmente à ocorrênci de escorregmentos nturis e induzidos e, um vez ocorridos, evitr mplição de seus efeitos negtivos. O monitormento contínuo ds encosts e djcêncis d Serr do Mr, tendo como foco o problem dos escorregmentos e demis tipos de movimentos de mss, deve ser desenvolvido de modo poir s ções do Estdo e d sociedde n prevenção de desstres ssocidos escorregmentos, reduzindo os riscos pr instlções e ocupção existentes e mntendo comunidde permnentemente informd sobre os riscos, bem como propicir gerção de bses técnics pr o ordenmento sustentável d ocupção e ds obrs de trnsposição d região. O estbelecimento opercionl de um sistem de monitormento em tod extensão d Serr do Mr contempl lguns desfios tecnológicos fundmentis, entre Ecovis Ao mesmo tempo que, por um ldo, evidenci-se tendênci d necessidde de melhori dos sistems de prevenção de impctos mbientis e de riscos ssocidos processos geológicos, de modo mitigr problems futuros, por outro, cresce convicção de que é igulmente essencil corrigir o que se encontr degrddo ou, o menos, interromper os processos tuis de degrdção. Por isso, outro tem que requer dedicção especil no cmpo d geotecnologi envolve contribuição pr flgrnte necessidde de equcionr questão ds áres degrdds no Estdo, prticulrmente ds condições do meio físico. Isso deve ocorrer tnto nos csos que provocrm contminção de solos e águs subterrânes pel disposição indequd de resíduos industriis (como n Região Metropolitn de São Pulo, Cubtão e municípios vizinhos e no Vle do Príb) e domicilires (como ns centens de lixões existentes em grnde prte dos municípios pulists), como nqueles em que se proporcionou gerção de áres instáveis sob o ponto de vist geológico-geotécnico prtir d construção de obrs civis ou d urbnizção. Tmbém ngricultur, lém d erosão, s tividdes de irrigção têm gerdo lterções n estrutur físic dos solos e, portnto, requerem medids de recuperção. Nos csos de áres contminds por substâncis químics perigoss à súde humn, contribuição d geotecnologi deve estr ssocid principlmente à vlição detlhd ds condições de degrdção do meio físico, pruxilir definição d melhor lterntiv tecnológic de remedição. Aplicções prévis desse procedimento são fundmentis em sítios bndondos e suspeitos de contminção, nos quis se pretende instlr 80
GEOTECNOLOGIA: TENDÊNCIAS E DESAFIOS lgum form de uso do solo, como projetos de conjuntos hbitcionis ou áres de lzer. N origem do problem d degrdção cusd pel disposição indequd de lixo está dificuldde de loclizr e estbelecer áres dequds, prticulrmente em rzão d crênci de terrenos disponíveis pr tl finlidde. Isso coloc à geotecnologi o desfio dicionl de tornr viáveis os locis comumente disponibilizdos pelo poder público, ind que, idelmente, possm hver outrs áres mis fvoráveis, ms que muits vezes encontrm impeditivos de ordem legl ou sociombientl. A degrdção decorrente de obrs civis (brrgens, linhs de trnsmissão e estrds), urbnizção (especilmente n implementção de projetos de prcelmento do solo, como lotementos e condomínios) e extrção minerl, pode presentr problems mis restritos os de nturez geológico-geotécnic, o mesmo ocorrendo n minerção, porque no Estdo os sistems de lvr e beneficimento rrmente envolvem processos químicos. Ns áres instbilizds, s possibiliddes de contribuição estão relcionds com o entendimento d dinâmic dos processos geológicos que gerrm degrdção e, com bse nisto, indicção de soluções (obrs, medids) dequds que deve ser feit em conjunto com engenhri. REDUÇÃO DE IMPREVISTOS EM OBRAS CIVIS A últim décd do século XX representou um período de estgnção pr o segmento de construção de grndes obrs civis no pís, como s usins hidrelétrics e os reservtórios prbstecimento de águ. Entre vários ftores, destc-se redução de investimentos em obrs públics de infr-estrutur, motivd em prte pelos débitos finnceiros dos governos federl e estduis, embor lguns Estdos, como Mins Geris, mntivessem investimentos em estudos geológico-geotécnicos pr construção futur de obrs, o que se verificou especilmente no setor energético com s usins hidrelétrics. A possibilidde de construir novs obrs gigntescs no pís, como s hidrelétrics de Itipu e Tucuruí, tornse cd vez mis remot em fce d dimensão dos custos e dos impctos mbientis que obrs desse porte podem gerr. Além disso, os locis propícios pr construção de grndes brrgens form reduzidos, como no Estdo de São Pulo, onde se concluiu o último brrmento de grnde porte, usin hidrelétric de Porto Primver, consolidndo convicção de que fech-se o ciclo do gigntismo ds brrgens (Crvlho, 1996) no pís, inicido n décd de 70. As preocupções gor devem se voltr pr questão d estbilidde e segurnç ds brrgens instlds, sobretudo s mis ntigs, o que poderá exigir destivção de lguns empreendimentos. A tendênci de construção de novs obrs pont prs de pequeno médio porte, de cordo com necessiddes regionis e de conformidde com s crcterístics dos terrenos, às vezes exigindo soluções não-convencionis. Comprtivmente píses mis desenvolvidos, o Brsil crece ind de obrs de infr-estrutur, como o primormento d mlh viári, integrndo linhs de trnsporte multimodis (rodovis, ferrovis e hidrovis), lém de usins hidrelétrics reversíveis e termelétrics no setor energético. Pr ess últim, começm ser direciondos grndes investimentos, especilmente prtir d operção do Gsoduto Bolívi-Brsil, com incremento considerável de gás nturl, devendo o consumo ncionl pssr dos tuis 1,5 milhão de m 3 /di pr cerc de 10 milhões de m 3 /di em poucos nos. A Demnd por Obrs Urbns A despeito ds grndes obrs, ssim como ds duplicções de rodovis que se desenvolvem em virtude d implementção do regime de concessões rodoviáris pr empress privds, not-se expressivo crescimento n demnd de obrs de infr-estrutur em áres urbns, como túneis viários e metroviários, estcionmentos subterrâneos, cnlizções de córregos, redes de bstecimento de águ e esgoto, disposição de resíduos, melhoris em ferrovis urbns, entre outrs. Indícios recentes desse crescimento são os projetos e s obrs metroviáris ds ciddes de Belo Horizonte, Slvdor, Rio de Jneiro, São Pulo, Brsíli, entre outrs, bem como os do rodonel metropolitno em torno d cpitl pulist. Outr evidênci d crescente demnd por obrs urbns é grnde quntidde de edificções de shopping centers e condomínios verticis, bem como o desenvolvimento de megempreendimentos imobiliários. Ilustrm isso inicitivs n cidde de São Pulo, como s dos projetos Pnmby, com 715 mil m 2 ns mrgens do rio Pinheiros, e Mhrishi São Pulo Tower, edifício com 510m de ltur, 108 ndres e 1,3 milhão de m 2 de áre construíd e idelizdo pr remodelr região do tul Prque Dom Pedro II, situdo no centro d cidde de São Pulo, que trz tmbém tendênci do umento de exigêncis d qulificção dos mteriis nturis de construção empregdos, como s rochs ornmentis. 81
O crescimento de obrs urbns gerlmente está ssocido o umento populcionl ds ciddes. Conforme ddos do Instituto Brsileiro de Geogrfi e Esttístic IBGE, n segund metde do século XX populção ns ciddes pssou de 25% pr 75%, sendo que no cso do Estdo de São Pulo esse último número chegv 93% n décd de 90. Considerndo-se ind que, sob o ponto de vist econômico, 82% do fturmento ncionl ocorre ns ciddes (Piv, 1991), reforç-se tendênci de umento n demnd de obrs de infr-estrutur em áres urbnizds, prte ds quis devem exigir prcels significtivs de investimentos finnceiros governmentis. A crescente necessidde de construção de obrs de infr-estrutur em áres urbnizds prece ser mundil, conforme testm s novs linhs executds nos metrôs de Lisbo e de Pris, entre outros. Em conseqüênci, notse o crescimento de trblhos técnico-científicos sobre esse ssunto presentdos em eventos interncionis, como se verificou no 31 st Interntionl Geologicl Congress relizdo em 2000. Um levntmento efetudo no plnejmento d Fse III do PADCT, promovido pel Associção Brsileir de Geologi de Engenhri e Ambientl ABGE (Zuquette, 1996), fim de identificr s necessiddes requerids pels obrs civis, registrs tendêncis interncionis pr o início do século XXI ds principis tividdes de geologi plicd à engenhri, Geologi de Engenhri. O estudo, efetudo com bse em consults profissionis de outros píses, publicções de congressos interncionis e em rtigos referentes o ssunto publicdos em 50 periódicos do mundo, mostr seqüênci dos ssuntos borddos e destc o posicionmento principl do tem de pequens e médis obrs urbns em relção outros, como: - obrs civis de pequeno médio porte destinds às mis diferentes finliddes, principlmente nos centros urbnos; - estudos do meio físico voltdos o plnejmento territoril e geombientl; - intensificção dtução junto áres de conhecimento em interfce com engenhri; - métodos de investigção mis dequdos, tnto em resultdos como em custos; - desenvolvimento e plicção de softwres; - disposição de resíduos e rejeitos; - geologi de engenhri e processos geomorfológicos; - impctos mbientis devidos à explorção e às tividdes ntrópics; - plicção em minerção; - crcterizção, clssificção e recuperção de áres degrdds; e - remoção de obrs ntigs, como usins hidrelétrics que já ultrpssrm vid útil. Ns tividdes listds, destc-se tmbém modificção ocorrid ns últims décds do século XX, qul sej o direcionmento de tividdes técnico-científics em Geologi de Engenhri pr questões mbientis e de uso do solo. No Brsil, nálise dess trnsferênci de tenções foi demonstrd por vários utores em congressos ncionis d ABGE e inclui informções dos congressos interncionis promovidos pel Interntionl Assocition of Engineering Geology nd the Environment IAEG (Tbel 1). TABELA 1 Comprção Quntittiv de Artigos Publicdos em Congressos Ncionis (ABGE) e Interncionis (IAEG), segundo Áres de Atução Brsil 1969-1990 Áres de Atução Congressos ABGE Congressos IAEG (1969-1990) (1970-1990) Número de Artigos % Número de Artigos Totl 594 100,0 1.349 100,0 Obrs 340 57,0 639 47,0 Uso do Solo 107 18,0 385 29,0 Proprieddes de Solos e Rochs 125 21,0 168 13,0 Investigção 15 3,0 63 5,0 Sismicidde 3 0,5 46 3,0 Hidrogeotecni 3 0,5 17 1,0 Ensino 1-31 2,0 Fonte: Vz, 1996. Melhori ds Investigções Prévis O crescimento ds metrópoles vem exigindo, cd vez mis, tnto d Geologi de Engenhri qunto d Engenhri Civil, o direcionmento de tividdes pr resolver problems de interferêncis ds obrs com s construções pré-instlds. N Geologi de Engenhri, grnde evolução tecnológic ocorreu prtir d segund metde d décd de 50, principlmente prtender às necessiddes d indústri de construção de hidrelétrics e de túneis, que exigi % 82
GEOTECNOLOGIA: TENDÊNCIAS E DESAFIOS estudos pr quntificção de prâmetros geológicos pr engenhri, o desenvolvimento de ensios tecnológicos em mteriis de construção e busc de soluções pr situções inédits de geologi (Ruiz, 1998). Alguns spectos desss tividdes ind merecem tenção, porém tulmente os principis desfios são diferentes dqueles do pssdo. Exemplo disso é o cso de terros snitários, que não podem ser construídos pens com os trdicionis prâmetros geológicos e geotécnicos, sendo necessári considerção simultâne de spectos mbientis e sociis. O poio fundmentl que geotecnologi pode oferecer às demnds urbns é o levntmento geológico prévio e dequdo do terreno (solo e subsolo), muits vezes efetudo de modo precário ou mesmo negligencido em importntes obrs de engenhri, o que tem gerdo diversos cidentes e colpsos durnte s escvções (como ocorreu nbertur do túnel Tribunl de Justiç n cidde de São Pulo e em túneis ds rodovis Crvlho Pinto no Vle do Príb e Fernão Dis n trnsposição d Serr d Cntreir). O subsolo não é homogêneo e nem s cmds geológics são perfeitmente horizontis. Por isso, é necessário pesquisá-lo pr conhecer s estruturs presentes, de mneir que ocupção subterrâne, pr instlção dos prelhos de infr-estrutur, sej feit com mior segurnç e menor custo. Convém slientr s dificulddes em mper áres densmente ocupds, devido os poucos e reduzidos locis com flormentos dos mciços rochosos ou terrosos que compõem o subsolo ser escvdo. Trt-se de um dos principis desfios geotecnológicos, que deve buscr o entendimento do comportmento do terreno por meio de testemunhos de sondgens mecânics e ensios indiretos do tipo geofísico, muits vezes relizdos longe d áre de interesse. A elborção de um cdstro georreferencido de informções e montgem de um bnco informtizdo de ddos geológico-geotécnicos, extrídos de sondgens executds pr diversos fins, como o d cidde de Londres, por exemplo, permitiri confeccionr crt geotécnic detlhd d cidde, uxilir n elborção de projetos de obrs urbns e no zonemento do subsolo. A ocupção desordend do espço subterrâneo d metrópole pulist, bem como de outrs grndes ciddes do Estdo, com instlção de inúmeros cbos (telefônicos, de TV e de trnsmissão de energi elétric), dutos de gás, redes de águ e esgotos, gleris de águs pluviis, entre outros, tende produzir dnos mteriis e cusr sérios prejuízos finnceiros o pís, podendo às vezes colocr vids humns em perigo. Nesse specto, o desfio é uxilir elborção de um plno de zonemento do espço subterrâneo, fim de que os prelhos de infrestrutur sejm posiciondos de cordo com s crcterístics geológics presentes no subsolo. O pnorm dos desfios geotecnológicos ssocidos às plicções em obrs civis no pís, prticulrmente em áres urbns, revel os seguintes tems específicos: - correlção de ensios SPT mnul e mecânico; - ensios in situ em furos de sondgens; - ensios geofísicos in situ: primormento ds técnics existentes e desenvolvimento de novos métodos com equipmentos de últim gerção; - desenvolvimento de técnics pr detecção de obstáculos; - crcterizção geotécnic de perfis de lterção; - comportmento geotécnico de rochs brnds; - identificção de áres pr estocgem de GLP e resíduos rdiotivos; - estdo de tensão e mecânic e hidráulic de frturs em rochs; - performnce dos equipmentos de escvção; - efeito de sismos sobre obrs subterrânes; - desenvolvimento de técnics pr melhorr o desempenho de mciços; - disposição de resíduos e rejeitos: projetos que envolvm tods s vertentes do problem; - elborção do zonemento geológico e geotécnico do subsolo urbno; e - informátic: desenvolvimento de bncos de ddos geotécnicos e de softwres. O grnde desfio, contudo, tnto prs obrs distntes dos centros urbnos como no interior deles, é redução dos imprevistos geológicos, os quis têm sido imputdos os ltos custos construtivos, ms que n verdde são provenientes de um plnejmento d obr ml-efetudo ou de indequd investigção e conseqüente desconhecimento ds crcterístics geológics do terreno. Pr reduzir esses imprevistos, deve-se buscr o conhecimento do subsolo por meio de um plno dequdo de investigção prévi, envolvendo desde os mpementos geológico-geotécnicos, pssndo pels trdicionis sondgens 83
mecânics té os novos métodos de prospecção com ensios in situ em furos e ensios geofísicos efetudos n superfície do terreno. CONSERVAÇÃO E PROTEÇÃO DE RECURSOS HÍDRICOS A situção dos recursos hídricos no território pulist, expost por csos críticos como o d Região Metropolitn de São Pulo, exibe um cenário extremmente preocupnte sobre quntidde e qulidde ds águs no Estdo. No que se refere os mnnciis superficiis, o controle d erosão dos solos, de modo que evite o ssoremento de reservtórios e repress e conseqüente perd d cpcidde de rmzenmento, mostr-se como principl tendênci de contribuição geotecnológic. Há, no Estdo, lgums situções crítics, como do reservtório Piv Cstro, no município de Miriporã, que fornece águ pr cidde de São Pulo e tem perdido prte significtiv do volume útil em rzão dcumulção de sedimentos em seu fundo. Outro specto se relcion com qulidde d águ, sobretudo em regiões industrilizds e urbnizds, pois os efluentes produzidos n su bci de contribuição, o tingir os reservtórios, crreim contminntes que podem ser dsorvidos os sedimentos cumuldos no fundo, tornndo-os fonte permnente de poluição. Esse problem pode ser vlido com o poio de estudos geofísicos e geoquímicos. Qunto às águs subterrânes, sbe-se que o Estdo possui grnde potencilidde, e os desfios miores prendem-se o umento do conhecimento dos qüíferos regionis e seu gerencimento (incluindo s fontes de produção de águs mineris), o que pode ser obtido por meio de crcterizção hidrogeológic dos mnnciis. O conhecimento dos qüíferos é fundmentl pr o estbelecimento de estrtégis de explotção e conservção, bem como pr definição de zons de proteção em fce de riscos de poluição provenientes do uso de grotóxicos, vzmentos de postos de bstecimento de combustíveis, depósitos de lixo, lém de inúmers outrs possíveis fontes de poluição intrinsecmente ssocids às tividdes ntrópics. Outro specto importnte é necessidde de redução ds perds em redes de distribuição e bstecimento ocsionds por vzmentos, cuj detecção em áres urbns deve ser cd vez mis poid pelo desenvolvimento de métodos geofísicos dptdos às condições locis. USO SUSTENTÁVEL DE RECURSOS MINERAIS Nest trnsição de século, minerção present profunds lterções no cenário mundil, cujos principis desdobrmentos são perd d importânci estrtégic ds chmds commodities mineris metálics n economi globl e necessidde d incorporção dos princípios de sustentbilidde mbientl no proveitmento dos recursos mineris. Um ds tendêncis mrcntes no setor minerl é o novo formto esboçdo no mercdo interncionl, com mudnç dos pólos mundiis de minerção, pel progressiv trnsferênci de empreendimentos dos píses desenvolvidos pr o Terceiro Mundo. Isso vem ocorrendo sobretudo em função ds severs restrições mbientis que tividde de minerção vem sofrendo nqueles píses e do perfil de investimentos de sus economis, cnlizdos hoje ns indústris emergentes de lt tecnologi. Desdobrmentos desss mudnçs estruturis d minerção no mundo fetrm o Brsil, sobretudo nos nos 90. Importntes oportuniddes de mplição e diversificção d produção minerl estão ocorrendo, em virtude do citdo redirecionmento de cpitis d minerção pr píses em desenvolvimento. Ali-se esse fto, centud expnsão do consumo doméstico de bens mineris, em prticulr de substâncis não-metálics, deflgrd, por su vez, pelo crescimento d indústri ncionl, intensificção do processo de urbnizção e construção de obrs de infr-estrutur. Não menos importntes são os desfios de modernizção tecnológic e gerencil colocdos o setor minerl brsileiro, dinte d mudnç de prdigm sobre form de inserção dtividde n economitul e em prticulr qunto à necessidde de seu desenvolvimento em bses mbientlmente sustentáveis, o que pode ser sumrizdo ns seguintes perspectivs de tems de desenvolvimento técnico-científico: otimizção do proveitmento dos minérios, d lvr à industrilizção, com mximizção do proveitmento de reservs, redução d gerção de resíduos, melhori n qulidde dos produtos mineris e primormento do controle e recuperção mbientl dos empreendimentos; redução de consumo pel reciclgem, uso de rejeitos industriis e de minerção, e desenvolvimento de substitutos (nturis ou sintéticos) de melhor desempenho nos processos industriis; e perfeiçomento dos processos de plicção in ntur e de trnsformção industril pr 84
GEOTECNOLOGIA: TENDÊNCIAS E DESAFIOS melhori de desempenho, redução de perds e, conseqüentemente, diminuição do consumo de insumos mineris. Perfil d Minerção Pulist A minerção no Estdo de São Pulo retrt clrmente s tendêncis e desfios preconizdos pr o setor em âmbito ncionl: entrd de empreendedores multincionis ns áres extrtivs e de trnsformção, brngendo indústris de gregdos cimento, rgmss, rei industril e vidro, mtéris-prims sintétics e produtos cerâmicos; expnsão do consumo de bens mineris e do mercdo produtor pulist, envolvendo sobretudo os mineris industriis considerdos de uso socil, que incluem, bsicmente, s mtéris-prims pr construção civil e gricultur, entre els rei, brit, rgils e clcário; e necessidde do plnejmento do desenvolvimento setoril em bses mbientlmente sustentáveis e do primormento tecnológico e controle mbientl d minerção instld. A extrção de bens mineris ocorre n mior prte dos municípios pulists, concentrndo-se n produção de mtéris-prims de uso n construção civil (rei, rgil, brit, clcário pr cimento e cl, e rochs pr revestimento) e de insumos prgricultur (rochs clcáris e fosfátics), lém de mineris industriis diversos, utilizdos pels indústris de trnsformção (metlúrgic, de limentos, cerâmic, entre outrs), e mteriis de empréstimo (csclho e sibro). O volume d produção desses bens mineris no Estdo é tão expressivo que, ind que São Pulo não sej considerdo um Estdo trdicionlmente minerdor, insere-se entre os grndes produtores de bens mineris do pís, prtir d extrção, em território pulist, de cerc de 20 vrieddes de mineris industriis (Tbel 2 e Gráfico 1). TABELA 2 Principis Substâncis Mineris Não-Metálics Produzids no Estdo Estdo de São Pulo 1996 Substânci Minerl Vlor Anul R$ x 10 6 % Totl Quntidde (t x 10 3 ) Setor Industril de Consumo Produção Totl 1.259,00 100,0 - - Pedrs Britds 427,5 33,9 (1) 33.313,8 Construção civil Arei e Csclho 337,5 26,8 (1) 48.305,8 Construção civil Clcário 154,7 12,3 15.350,7 Cimento, Cl, Corretivo Agrícol, Siderurgi, Vidro e Cerâmic Argils Comuns e Plástics 124,1 9,8 12.755,1 Cerâmic e Cimento Águ Minerl 81,7 6,5 (2) 3,35 Bebids Arei Industril 43,0 3,4 3.438,4 Fundição, Vidro, Cerâmic e Tints e Vernizes Roch Fosfátic 25,1 2,0 3.713,2 Fertilizntes e Ácido Fosfórico Culim 19,2 1,5 233,4 Cerâmic, Ppel e Celulose, Tints e Vernizes, Produtos Frmcêuticos e Veterinários, Fertilizntes, Vidro, e Borrch Dolomito 16,0 1,3 536,1 Corretivos Agrícols, Siderurgi, Tints e Vernizes, e Vidro Filito 11,6 0,9 867,3 Cerâmic, Construção Civil, e Defensivos Agrícols Grnito 6,8 0,5 (1) 11,8 Construção Civil Argils Refrtáris 3,6 0,2 167,1 Cerâmic Tlco 2,7 0,2 58,5 Cerâmic, Defensivos Agrícols, Borrch, e Tints e Vernizes Qurtzito 1,8 0,1 265,9 Siderurgi, Tints e Vernizes, Abrsivos, Perfumes, Sbões e Vels, e Cerâmic Bentonit e Argil Descornte 1,6 0,1 23,2 Fundição, Descormento/Recuperção de Óleos, e Fertilizntes Turf 1,0 < 0,1 22,7 Agricultur Buxit 0,7 < 0,1 15,8 Cerâmic e Sulfto de Alumínio Feldspto 0,3 < 0,1 39,2 Cerâmic, Vidro, e Tints e Vernizes Clcit 0,05 < 0,1 4,1 Tints e Vernizes, Plásticos, Tpetes e Crpetes, Vidro, Borrch, e Cerâmic Outrs Rochs Nturis 0,01 < 0,1 (1) 0,5 Construção Civil Ardósi 0,006 < 0,1 0,7 Construção Civil, Cerâmic, e Produtos Asfálticos Fonte: Brsil, 1997; Sintoni e Tnno, 1997; Cbrl e Almeid, 1999. (1) Unidde express em metros cúbicos. (2) Unidde express em bilhões de litros. 85
GRÁFICO 1 Principis Substâncis Mineris Não-Metálics Produzids no Estdo Estdo de São Pulo 1996 Fonte: Brsil, 1997. Assim, ddos oficiis registrm que são lcnçdos vlores de produção d ordem de R$ 1,35 bilhão/no, o que corresponde 9,5% do montnte d produção minerl brsileir, ocupndo o terceiro lugr entre os estdos produtores, pens suplntdo pelo Rio de Jneiro (que inclui o petróleo) e Mins Geris. Nesse âmbito, segundo o Anuário Minerl Brsileiro (Brsil, 1997), os não-metálicos perfzem mis de 93% d produção minerl pulist, o que corresponde cifrs nuis superiores R$ 1,26 bilhão. O restnte refere-se à pequen produção de hidrocrbonetos n Bci de Sntos. Considerndo inconsistênci e defsgem dos ddos esttísticos oficiis e, ind, presenç de um prcel considerável de lvrs em situção legl irregulr, dmite-se que o volume efetivmente produzido no Estdo supere em 1,5 2 vezes o vlor oficilmente registrdo. A ptidão geológic de determinds áres, bem como combinção, em certs regiões, de condicionntes geológicos pr ocorrênci de jzids de mineris industriis, principlmente os de bixo vlor gregdo, com crescimento urbno e industril, têm propicido nucleção d tividde de minerção em zons específics no Estdo, promovendo formção de pólos produtores regionis (Cbrl Jr. e Almeid, 1999) Mps 1 e 2. Ess produção é proveniente de cerc de 3 mil frentes de lvr, com crcterístics distints qunto os volumes de extrção, qulidde dos produtos, índices de produtividde, gru de mecnizção, bem como o tendimento às exigêncis d legislção minerl e mbientl e, conseqüentemente, qunto o controle mbientl dos empreendimentos. Nesse cenário, flt de ções de plnejmento por prte dos poderes públicos e crênci de doção de procedimentos técnicos dequdos de pesquis geológic e lvr têm gerdo conflitos dtividde com outrs forms de uso do solo, em muitos csos com desconforto e riscos às comuniddes circunvizinhs. Alido isso, flt de controle e não-recuperção mbientl stisftóri ds áres minerds têm cusdo um série de outros impctos indesejáveis o meio mbiente, como lterção d pisgem, desmtmentos, deflgrção de processos de erosão e ssoremento, emissões de ruídos e vibrções, e poluição do r e d águ. Por outro ldo, sendo minerção umtividde econômic fundmentl que compõe bse de importntes cdeis produtivs do Estdo, cso dos setores de construção civil, indústri cerâmic, cimenteir e vidreir e d gricultur, dificuldde no controle d disponibilidde futur de insumos mineris coloc em risco mnutenção equilibrd desss importntes tividdes econômics. Sendo ssim, estbelece-se um binômio complexo e polêmico ns relções do desenvolvimento d minerção 86
GEOTECNOLOGIA: TENDÊNCIAS E DESAFIOS MAPA 1 Pólos Produtores de Bens Mineris de Uso n Construção Civil Estdo de São Pulo 2000 Arei Brit Fonte: Modificdo de Mello et lii,1997 e Almeid et lii, 2000. 87
MAPA 2 Pólos Produtores de Bens Mineris de Uso n Construção Civil Estdo de São Pulo 2000 Argil (cerâmic vermelh) Clcário (cimento e cl) Fonte: Modificdo de Tnno et lii, 1994 e Mello et lii, 1997. 88
GEOTECNOLOGIA: TENDÊNCIAS E DESAFIOS pulist em fce do desfio de su própri sustentbilidde: ssegurr o suprimento futuro de mtéris-prims mineris e grntir qulidde ds condições mbientis. A solução dess equção pss necessrimente pel promoção de ções e projetos setoriis dirigidos o plnejmento, ordenmento e primormento tecnológico dtividde de minerção no Estdo. Desenvolvimentos Tecnológicos A perspectiv de contínu expnsão d minerção de São Pulo, cuj prcel significtiv do setor produtivo present defsgens tecnológics e trtmento indequdo d questão mbientl, ssocid à necessidde de polítics governmentis voltds o seu desenvolvimento em bses sustentáveis, requer diretrizes gerenciis e progrms tecnológicos específicos, dirigidos o proveitmento rcionl dos recursos mineris no Estdo. Os desenvolvimentos exigem, inicilmente, promoção continud d crcterizção d estrutur do setor minerl do Estdo, seus mercdos produtor e consumidor, por meio d relizção de levntmentos geológicos e estudos de economi e engenhri minerl, fundmentis à elborção de polítics dirigids o primormento tecnológico ds cdeis produtivs ds indústris extrtivs e de trnsformção, em especil ds micro e pequen empress, n grnti d otimizção do proveitmento dos bens mineris, diminuição dos impctos mbientis e n conservção estrtégic dos ecossistems primitivos intctos do território pulist. A formulção e implementção de plnos diretores de minerção no contexto de plnos regionis/municipis de desenvolvimento, como principl instrumento de plnejmento e gestão dtividde pelos poderes públicos, tmbém estão entre os desenvolvimentos de bse necessários, ssim como montgem e implntção de sistem informtizdo de registro, compnhmento e fisclizção d indústri minerl de São Pulo, em convênio com o Governo Federl (Deprtmento Ncionl d Produção Minerl DNPM/Ministério ds Mins e Energi MME). Esse sistem deve compor um bse de ddos digitis pr monitormento d minerção, como instrumento de suporte às ções de plnejmento do Estdo, e constituir um pltform de informções o setor produtivo (Sintoni e Obt, 1999). Incluem-se como importntes desfios técnico-gerenciis, mplição e diversificção d disponibilidde de recursos mineris, com o desenvolvimento de técnics e modelos explortórios e de pesquis minerl plicáveis às condições do território pulist, bem como melhori d qulidde dos produtos mineris ofertdos o mercdo, viprimormento de tecnologi de lvr e beneficimento e por meio do desenvolvimento de substitutos de melhor performnce nplicção industril (economi de consumo). Aind como linhs prioritáris de pesquis e desenvolvimento pr otimizção do uso de recursos mineris e redução de impctos e pssivos mbientis, destcm-se: o proveitmento de resíduos industriis e rejeitos de minerção, ressltndo-se, no cso de São Pulo, reciclgem de entulho d construção civil e plicção industril de finos de portos de rei, pedreirs e serrris de roch; desenvolvimento de tecnologis de controle e recuperção mbientl de áres minerds, em conformidde com s condições socioeconômics, culturis e mbientis d circunvizinhnç; e estbelecimento de indicdores geombientis pr controle de impctos e rebilitção ds áres degrdds. Resslt-se que promoção do desenvolvimento sustentável d minerção requer umção triprtite, envolvendo o setor produtivo, gentes do governo (instâncis de gestão e plnejmento, órgãos de fomento e de crédito) e centros de pesquis. Nesse contexto, orgnizção de um suporte tecnológico mis efetivo às indústris extrtiv e de trnsformção gregd pode se dr pelrticulção de um orgnizção institucionl, congregndo os principis centros de pesquis e universiddes n áre de geociêncis, engenhri e economi minerl. Sus ções brngerim coordenção do desenvolvimento ds pesquiss dirigids o setor, s tividdes de treinmento e disseminção, prticulrmente pr pequen e médi minerção, e ssessori técnic diretmente ns mins e chãos de fábrics (segmentos industriis gregdos, como centris mogeirs, olris, cerâmics, entre outrs). CONCLUSÕES Cbe, enfim, sintetizr os objetivos geris que se presentm à geotecnologi, nte s demnds e perspectivs colocds pelo desfio do desenvolvimento sustentável no Estdo de São Pulo: - proporcionr os órgãos governmentis quisição de informções geológico-geotécnics efetivmente úteis o plnejmento e gestão do uso do solo urbno e do rurl por prte dos órgãos competentes, com ênfse nquels 89
que se prestm objetivmente identificção, vlição e monitormento de processos geológicos induzidos, sobretudo os erosivos e de escorregmentos; - vlir áres de riscos geológicos e prever ocorrênci de cidentes, de mneir que os órgãos governmentis e de defes civil disponhm dos meios técnicos necessários pr o gerencimento desses riscos e pr implementção de medids preventivs e corretivs; - crcterizr qulidde dos solos e ds águs subterrânes em áres degrdds, especilmente no contexto de disposição de resíduos industriis e domicilires, fornecendo os promotores ds obrs e medids corretivs s informções sobre s condições existentes e s lterntivs tecnológics pr recuperção; - primorr qulidde ds investigções geológicogeotécnics em obrs de engenhri pr reduzir ocorrênci dos chmdos imprevistos geológicos, sobretudo em escvções subterrânes e em áres urbns; - vlir disponibilidde e qulidde dos recursos hídricos subterrâneos e propicir os órgãos governmentis, produtores, usuários e consumidores s informções e orientções técnics necessáris prumentr ofert de águ e promover proteção dos mnnciis; - vlir e propicir o primormento d disponibilidde de recursos mineris, fornecendo os órgãos governmentis, produtores e consumidores s informções e orientções técnics necessáris à grnti de suprimento regulr desses recursos e à redução do consumo de insumos por meio de reciclgem, uso de rejeitos e desenvolvimento de substitutos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, A.S.; SARAGIOTTO, J.A.R. e CABRAL Jr., M. Mercdo de brit n Região Metropolitn de São Pulo: situção tul e perspectivs. Arei e Brit. São Pulo, Anepc, n.9, jn.-mr. 2000, p.26-30. BRASIL. Ministério de Mins e Energi DNPM. Anuário minerl brsileiro. Brsíli, 1997, (www.dnpm.org.br). CABRAL Jr., M. e ALMEIDA, E.B. Geologi e principis plicções dos mineris industriis no Estdo de São Pulo. In: Encontro de Minerdores e Consumidores, VII. Rio Clro SP. Anis... São Pulo, ABC, 1999, p.1-3. CARVALHO, E.T. de. Linhs de pesquis em Geologi de Engenhri. Reltório finl sobre o dignóstico d sub-áre de Geologi de Engenhri. São Pulo, Projeto PADCT-CNPq, ABGE, 1996, p.30-32. CORDANI, U.G. Geosciences nd development: The role of the erth sciences in sustinble world. Ciênci e Cultur Journl of the Brzilin Assocition for the Advncement of Science. São Pulo, v.50, n.5, septemberoctober 1998, p.336-341. MELLO, I.S. de C.; CABRAL Jr., M.; MOTTA, J.F.M. e CUCHIERATO, G. Pólos produtores de bens mineris de uso n construção civil no Estdo de São Pulo. V Simpósio de Geologi do Sudeste. Ats... Penedo, SBG, 1997, p.445-446. PAIVA, G. de. Importânci do mpemento geológico urbno do Brsil. Revist Escol de Mins. Ouro Preto, v.44, n.3 e 4, 1991, p.121-122. RUIZ, M.D. Evolução tecnológic d Geologi de Engenhri no período 1956-1970. ABGE 30 Anos. São Pulo, ABGE, 1998, p.11-19. SINTONI, A. e OBATA, O.R. Sistem estdul de registro, compnhmento e fisclizção ds tividdes de minerção. VI Simpósio de Geologi do Sudeste. Boletim de Resumos. São Pedro, SBG. 1999, p.148. SINTONI, A. e TANNO, L.C. Mineris industriis e de uso socil: pnorm do mercdo consumidor no Brsil. Brsil Minerl. São Pulo, n.147, 1997, p.34-39. TANNO, L.C.; MOTTA, J.F.M. e CABRAL Jr., M. Pólos de cerâmic vermelh no Estdo de São Pulo: spectos geológicos e econômicos. Congresso Brsileiro de Cerâmic. Anis... Rio de Jneiro, ABC, 1994, p.378-383. VAZ, L.F. Perspectivs d Geologi de Engenhri pr o no 2000. Reltório finl sobre o dignóstico d sub-áre de Geologi de Engenhri. São Pulo, Projeto PADCT-CNPq, ABGE, 1996, p.46-49. ZUQUETTE, L.V. Reltório finl sobre o dignóstico d sub-áre de Geologi de Engenhri. In: Reltório finl sobre o dignóstico d sub-áre de Geologi de Engenhri. São Pulo, Projeto PADCT-CNPq, ABGE, 1996, p.1-19. 90