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PROJETOS GEOTÉCNICOS AMBIENTAIS UNIDADE IV RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS Elaboração Eliane Ferreira da Silva Produção Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração SUMÁRIO UNIDADE IV RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS ...................................................................................5 CAPÍTULO 1 PROCESSOS FÍSICOS ........................................................................................................... 7 CAPÍTULO 2 PROCESSOS QUÍMICOS ..................................................................................................... 10 CAPÍTULO 3 PROCESSOS BIOLÓGICOS ................................................................................................. 13 REFERÊNCIAS ........................................................................................................................17 4 5 UNIDADE IVRECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS Recorre-se às várias técnicas para a melhoria das áreas degradadas, tais como plantio em linhas, plantio alternado e sistemas agroflorestais. A seleção da técnica de recuperação implica uso de espécies que devem pertencer ao bioma da área a ser reabilitada. Os apontamentos aqui realizados visam promover uma visão e orientação sobre as técnicas de reflorestamento ambiental para mitigar os impactos gerados pelo desmatamento em virtude do processo de urbanização crescente, bem como promover o crescimento sustentável para a melhoria da qualidade de vida e manutenção para gerações futuras. As técnicas de reflorestamento ambiental vão desde o controle do pré-plantio, controle das plantas competidoras e preparo do solo para plantio, até a restauração de áreas degradadas. É importante buscar um profissional engenheiro agrônomo ou que seja capacitado na função de recuperação de solos, principalmente se houver indicação de contaminação – seja química ou biológica. A Constituição da República Federativa do Brasil no capítulo VI, art. 225, § 2º, estabelece que “aquele que explorar recursos minerais fica obrigado a recuperar o meio ambiente degradado, de acordo com solução técnica exigida pelo órgão público competente, na forma da lei”. Marcone (2015, p. 513) diz que: O Plano de Recuperação de Áreas Degradadas (Prad) leva em consideração as atividades associadas à recuperação, destacando o papel basilar que a cobertura vegetal ocupa no contexto de reabilitação ambiental e ecológica das áreas interferidas, destacando-se: atividades a serem desenvolvidas anteriormente e conjuntamente à supressão vegetal, criando condições para maximizar as práticas de vegetação; os planos de recuperação e sua execução, descrevendo as práticas de recuperação e estabilização da área; o monitoramento das áreas recuperadas, fechamento e descomissionamento de estruturas com a indicação de sua utilização no futuro. 6 UNIDADE IV | RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS De acordo com Guimarães (2009) e Angelis (2000), para um bom projeto de recuperação, é necessário verificar dados e informações, tais como: » Reconhecimento das regiões fitogeográficas em que estão situadas as áreas a recuperar. » Análise da vegetação na região de localização das áreas a reabilitar. » Escolha de espécies vegetais a serem introduzidas. » Obtenção de mudas e produção também. » Ensaio físico-químico do solo das áreas a reabilitar. » Atividades de preparo e correção do solo para plantio. » Seleção de espécies vegetais a serem implantadas. » Atividades de plantio. » Atividades de manutenção dos plantios. » Avaliação e retroalimentação do sistema. Assim, o conhecimento sobre os processos de reabilitação do solo em sua forma mais completa da área onde o solo superficial for distribuído deve ser estabilizado com gramas e arbusto para proteger do vento. As definições e implementações de medidas de recuperação são: revegetação (estabilização biológica), geotécnica (estabilização física) e remediação ou tratamento (estabilização química), visando estabilidade e condições de reuso. 7 CAPÍTULO 1 PROCESSOS FÍSICOS As ações fundamentais para o planejamento da recuperação de solos degradadas geralmente incluem a definição dos objetivos, o estabelecimento do uso futuro da área e a elaboração do plano de recuperação detalhado. Os objetivos para a recuperação podem ser vistos a partir de perspectivas teóricas e práticas sobre avaliação da área degradada. Simplificando, um projeto de recuperação deve ter por objetivo produzir condições ambientalmente estáveis que, em último caso, integrem a área perturbada ao ecossistema geral. O plano de recuperação deve abordar etapas como: reconstrução topográfica, projeto topográfico, substituição do substrato, revegetação, monitoramento e manutenção do local. Devem incluir no plano: » Reconstrução topográfica: a maioria das paisagens naturais são compostas de bacias de drenagem que, por sua vez, consistem em declives de colinas e canais de riachos em um arranjo ordenado para transportar efetivamente água e sedimentos. Esses são perturbados durante a mineração. O caráter do equilíbrio pós-regeneração difere do equilíbrio pré-perturbação porque as propriedades geológicas e do solo não podem ser replicadas. » Projeto topográfico: deve ser fundamentado nas particularidades esperadas após a reabilitação em vez de propriedades pré-perturbação. Deve-se também tomar precaução para diminuir a erosão e o escoamento no qual a cobertura do solo é temporariamente removida. Medidas especiais de controle de inundação e de controle de sedimentos são necessárias para impedir danos. A relevância da reconstrução topográfica não pode ser negligenciada porque as formações terrestres resultantes são a base sobre a qual outras práticas de recuperação são empregada e eventuais usos da terra ocorrem. » Substituição do solo superficial e reconstrução do solo: a revegetação das superfícies recuperadas requer meio de crescimento adequado, ou seja, apresente propriedades físicas, químicas e biológicas adequadas para sustentar o desenvolvimento da planta, embora o uso de materiais geológicos é, muitas vezes, inevitável. Em geral, as camadas superficiais do solo apresentam teores mais elevados de matéria orgânica, atividade microbiana, nutrientes e banco de sementes que podem ser utilizados com grande vantagem na revegetação. A estocagem e reutilização dessas camadas superficiais do solo facilitam o método de recuperação da área degradada. Quando o rejeito ou material texturizado são 8 UNIDADE IV | RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS revegetados sem o uso da camada superior do solo, o crescimento das plantas é limitado por estresse de umidade induzido pela presença de material de textura grosa, o que limita a retenção de água e facilita a saída de água por evaporação, pela presença de sais, o que limita a capacidade das plantas absorverem água do solo (osmose-reversa) e elevado calor. Devido à importância da camada superficial do solo, as seguintes técnicas de manejo devem ser observadas para que o material possa ser posteriormente utilizado no processo de recuperação: » Remoção da camada superior do solo antes de perfurar. » O material removido deve ser plantado imediatamente, caso contrário, deve ser empilhado em uma determinada área. » A camada da superfície do solo deve ser distribuída como em aterros para evitar a erosão. Medidas especiais de controle de inundação e de controle de sedimentos são necessárias para evitar danos. Revegetação: o objetivo da revegetação varia desde o simples controle da erosão até a restauração das comunidades nativas. As abordagens e os protocolos utilizados, portanto, são específicos para cada região, local e uso da terra. O mais comum é que a revegetação vise o desenvolvimento de uma comunidade de plantas que se mantenha indefinidamente sem atenção ou ajuda artificial e favoreça a fauna nativa. Trabalhos de campo para a coleta de amostra e análise das feições geológicas e geomorfológicasda área em questão: » ensaios físicos do solo em campo (cor, textura, estrutura, porosidade, serosidade, consistência, plasticidade, pegajosidade, cimentação, nódulo e concreção); » distribuição granulométrica seca; » classificação granulométrica úmida; » exame mineralógica em lupa; » índices de umidade; » índices de liquidez; » índice de plasticidade; » índice de sedimentação; 9 RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS | UNIDADE IV » índice de infiltração de água no solo; » índices físicos do solo (relação das condições físicas com massa e volume). Executar avaliação da granulometria do novo solo, taxas de infiltração conforme as normas NBR estabelecidas na unidade III do Capítulo 3, as ferramentas demonstradas geram a visualização do que é um solo saudável. Os parâmetros a serem escolhidos são os melhores resultados que proporcionam a revegetação, e que ocorrem quando variáveis ecológicas como capacidade de estabilização o solo; quantidade de matéria orgânica do solo, quantidade e qualidade dos nutrientes disponíveis no solo, e a capacidade de explorar água e nutrientes do subsolo devem ser consideradas, e principalmente selecionar as espécies vegetais adequadas para aquela região e solo. Estudos apontam que, para as primeiras etapas de revegetação, seja aconselhado o uso de gramíneas de crescimento rápido com ciclo de vida curto, leguminosas e forrageiras que, além de promover a nutrição e o índice de matéria orgânica no solo, traz estabilidade ao mesmo. Segundo Kageyama (1992), a plantação de espécies mistas de importância econômica deve ser feita após período de 2 a 3 anos de gramíneas em crescimento. 10 CAPÍTULO 2 PROCESSOS QUÍMICOS Segundo a legislação vigente o Programa de Monitoramento Preventivo deverá ser elaborado por responsável técnico habilitado, nomeado pelo responsável legal da área/ atividade em questão. Cabe à CETESB fiscalizar por meio de avaliação de relatórios apresentada e da realização de auditorias. Serão considerados principalmente os contaminantes que alteram as características químicas e se eles apresentam alguma forma de radionuclídeos, elementos químicos, salinização, resíduos de atividades humanas, petróleo e seus derivados. Dada a importância de manutenção do equilíbrio no sistema, a restauração química torna-se atividade de extrema importância, pois envolve todo o fluxo de nutrientes, acidez, capacidade de troca de cátions, matéria orgânica e nutrição de espécies. Na atualidade, há algumas tecnologias utilizadas para a recuperação química, como ex-sito, fitorremediação, remediação fitobial, biorremediação, remoção de hidrocarbonetos, entre outras técnicas. De um modo geral, vale ressaltar que cada técnica de tratamento é condicionada a diversos fatores, tais como: • condições químicas, físicas, físico-químicas e biológicas do local contaminado; • nível de concentração do contaminante; • avaliação de tempo requerido para a remediação ou a remoção do composto principal, avaliação por meio da qual se escolherá a técnica adequada para a restauração. Para escolha da técnica mais adequada, é necessário seguir algumas etapas. A inicial é a identificação dos problemas, o diagnóstico da avaliação dos riscos e, por fim, a intervenção. Seguem algumas sugestões de ferramentas de correção e restauração do solo: Uma alternativa para alterações de índice de pH (Potencial Hidrogeniônico) é a drenagem ácida de mina, controlada com a adição de doses elevadas de materiais alcalinos para forçar a precipitação dos metais poluentes. O controle pode ser feito ainda com o emprego de cinzas provenientes da queima do mesmo carvão mineral, as quais são isentas de enxofre, pois este se volatiliza com a combustão. Tal uso pode contribuir para a diminuição dos custos, mas mantêm alguns problemas como a presença de elementos tóxicos. 11 RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS | UNIDADE IV Dentre as técnicas de restauração química, a biorremediação e a remoção de hidrocarbonetos são componentes fundamentais para a restauração do equilíbrio natural dessas áreas. Essas estratégias se destacam em regiões de mineração onde o solo e as águas estão susceptíveis à contaminação por metais pesados e hidrocarbonetos. Não obstante as condições nocivas dos ecossistemas aquáticos contaminados com resíduos da mineração de carvão, registre-se que diversas macrófitas aquáticas se desenvolvem espontaneamente e persistem nesses ambientes, como poáceas, ciperáceas, juncáceas, ninfeáceas, tifáceas e outras. Essas plantas são, pois, o ponto de partida para o desenvolvimento de projetos de fitorremediação de ambientes contaminados com resíduos da atividade minerária de carvão. Os solos contaminados por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) podem ser classificados conforme origem – petrogênicos, pirolíticos e biogênicos. Eles são recuperados mediante biorremediação, que é a utilização de processos ou atividades biológicas para modificar os contaminantes em substâncias inertes. Tal técnica é utilizada há vários anos e, em alguns casos, apresenta menor custo e maior eficiência na remoção dos contaminantes do que técnicas de incineração e lavagem do solo. Além da biorremediação, há outras técnicas para a retirada de hidrocarbonetos do solo. Por exemplo, o uso de tensoativos que pode ser aplicado utilizando soluções aquosas de detergentes para dissolver e remover os contaminantes do solo. Alguns pesquisadores vêm utilizando a técnica de lavagem com tensoativos juntamente com processos oxidativos para obter melhores resultados. Os tensoativos são moléculas anfifílicas também conhecidos como surfactantes, ou dessaponificadores. O uso de tensoativos é uma técnica relativamente nova e que se aplica muito bem a compostos orgânicos, como os hidrocarbonetos. O composto atua na interface de dois líquidos imiscíveis, ele reduz a tensão interfacial permitindo a mistura entre eles. Na indústria petrolífera, há várias aplicações para esse composto, uma delas é atuar como renovador do óleo contaminante. Com isso o óleo pode ser arrastado do solo, essa ação garante à técnica notável de eficiência quando comparado ao uso da lavagem simples feita apenas com água, vale ressaltar que um dos méritos dessa técnica é poder varrer uma vasta área. Tais compostos são particularmente atraídos para esse processo de recuperação por apresentarem baixa toxicidade e serem favoráveis à biodegradação, além de serem menos agressivos ao meio ambiente do que a maioria dos solventes orgânicos utilizados 12 UNIDADE IV | RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS para esse fim. A baixa eficiência pode resultar na obstrução de poros do solo, inibindo o transporte dos contaminantes. Um exemplo é o uso de tensoativos que podem ser aplicados utilizando soluções aquosas de detergentes, para dissolver e remover os contaminantes do solo. A desvantagem do uso de tensoativos está associada à possível formação de macroemulsões não estáveis. Além da biorremediação, há outras técnicas para a retirada de hidrocarbonetos do solo. Alguns pesquisadores vêm utilizando a técnica de lavagem com tensoativos juntamente com processos oxidativos para obter melhores resultados. 13 CAPÍTULO 3 PROCESSOS BIOLÓGICOS 3.1. Revegetação A recuperação de áreas destruídas por revegetação consiste na cobertura vegetal do solo a fim de mitigar a ação das chuvas e do vento evitando-se, dessa forma, o desenvolvimento de processos erosivos que propicia o carreamento de partículas e a degradação do ambiente. Em áreas degradadas pelo desmatamento da floresta nativa em detrimento do plantio de monoculturas e pastos, aconselha-se a inclusão da técnica de florestamento ou reflorestamento por plantio de mudas. A recuperação dessas áreas pode ser feita utilizando-se variadas espécies vegetais, introduzindo as leguminosas arbóreas e herbáceas que atuam em simbiose com fungos micorrízicos e bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico. O ambiente florestal, constituídopor árvores, arbustos e solos florestais possui diversas funções, entre elas, controlar a temperatura e a umidade, diminuir a erosão e, dessa forma, reduzir a quantidade de partículas de solo carreadas pela chuva e depositadas nos rios, melhorar a qualidade da água, reduzir a poluição atmosférica, absorver gás carbônico (CO2) do meio, liberar oxigênio (O2), evitar a ação do vento sobre o solo, fornecer energia e produzir biomassa. 3.2. Arborização dispersa Uma alternativa comum no Brasil é o plantio de árvores exóticas. Essa prática é incentivada pelo governo e por empresas de celulose, com fins comerciais, tais como eucalipto, acácia e pinus pois, além de permitir o florestamento ou reflorestamento de determinado local, gera empregos para a população. Várias são as espécies que favorecem a cobertura do solo e promovem a reconstituição dele. Destacam-se Amaranthus cruentus (amaranto), Canavalia ensiformis (feijão de porco), Avena strigosa (aveia), Cajanus cajan (guandu-super e guandu normal), Eleusine coracana (capim pé-de-galinha), Raphanus sativus (nabo forrageiro), Guizotia abyssinica (niger), Pennisetum glaucum (milheto), Sesamum indicus (gergelim), Hibiscus cannabinus (kenaf), Stizolobium aterrimum (mucuna-preta). Em função do não revolvimento do solo, a técnica de plantio direto acarreta vários benefícios desejáveis aos sistemas agroecológicos e orgânicos, tais como conservação do solo, diversidade de culturas, controle de pragas, entre outras vantagens. Outra técnica que pode ser válida é o plantio direto. Os restos vegetais não são revolvidos no solo e, por essa razão, formam barreira no terreno, reduzindo a incidência de raios 14 UNIDADE IV | RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS solares e, consequentemente, aumentando a umidade e a temperatura, que consiste na manutenção do solo coberto por vegetação em desenvolvimento e restos vegetais, a fim de protegê-lo contra o impacto das gotas de chuva, reduzindo o carreamento de nutrientes pelo processo de lixiviação e erosão hídrica. De forma mais abrangente é possível promover o retaludamento de áreas que sofreram com erosão, por meio de cortes de terra e revegetação, promovendo remodelamento topográfico. A busca do remodelamento topográfico se dá quando há estabilidade do solo e uma vegetação capaz de reter água e nutrientes no solo, conferindo maior resistência. 3.3. Preservação ambiental Muito se discute sobre o impacto de empreendimentos como determinantes das mudanças climáticas. Em discussão, a exploração humana, o extrativismo vegetal e mineral e os desastres ambientais nas últimas décadas têm acalorado as conversas e a sociedade no que se refere à importância da proteção do meio ambiente de forma global – seja com melhor utilização dos recursos naturais seja dando importância à avaliação dos impactos da ação humana na natureza. Vários setores empresariais têm se comprometido na busca por soluções sustentáveis para os impactos da ação humana, entre estes setores podemos destacar a preservação ambiental. Também é válido lembrar-se de que a construção civil e o depósito de resíduos orgânicos são atividades e setores que mais gastam recursos naturais e geram resíduos prejudiciais ao meio ambiente. É fato que a diversas atividades econômicas ao longo dos anos causaram grandes impactos ambientais devido ao crescente aumento da população, bem como o aumento do poder aquisitivo e uso da tecnologia, o que impulsionou o mercado imobiliário e tecnológico e fez crescer também a polução. A necessidade de expansão econômica fez principalmente da mineração e de seus ramos um franco setor em expansão. Atitudes de responsabilidade ambiental são fundamentais em nosso cotidiano. E elas devem contemplar atitudes individuais e empresariais. É sobre isso que as empresas estão se adaptando, sendo chamadas de ecologicamente corretas, uma vez que visam criar e implantar sistemas de gestão ambiental em seus ciclos, tratar e reutilizar a água dentro dos seus sistemas, criar produtos que provoquem poucos impactos ambientais, utilizar energias limpas e renováveis – tais como a eólica e solar –, utilizar matérias- primas que partam dos princípios de responsabilidade ambiental etc. 15 RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS | UNIDADE IV Empresas que adotam essas políticas criam maneiras de aliar o desenvolvimento econômico a diversos fatores conscientes, como a economia de recursos, descarte menor de resíduos e diminuição dos danos que possivelmente causam à natureza. E ter responsabilidade ambiental tem muito a ver com aplicar mais inovação em seu negócio. 3.4. Exemplos práticos de responsabilidade ambiental A responsabilidade ambiental pode ser uma medida adotada tanto na empresa como por membros da sociedade civil ou em na vida privada. Como adotar esses valores e ações responsabilidade ambiental em uma empresa? Veja, algumas ações e valores que podem ser implementados por todos os colaboradores da empresa. Há algumas, com exemplos práticos de fácil adoção. Consumo responsável e consciente: isso vale para todos da empresa. Orientar a equipe para evitar desperdício de água e energia, desligar monitores após o trabalho e todas as lâmpadas é um bom começo. Todos são responsáveis! Todos os colaboradores precisam saber que são responsáveis pelas folhas de papel que usam até os resíduos de maior dificuldade de reciclagem. Implemente essa cultura dentro da sua empresa e instrua-os a como descartar o lixo da forma correta. Já as empresas devem assumir a liderança no fornecimento de suas próprias soluções para os problemas ambientais. É responsabilidade social das empresas tomar medidas não só para verificar todos os tipos de poluição, mas proteger recursos naturais. Isso pode ser feito por meio de: » melhoria do design de equipamentos; » substituição de materiais de má qualidade por outros melhores; » abordagens inovadoras. A sustentabilidade, mesmo para mineradoras, não é mais um assunto deixado em segundo plano. Ao contrário, o tema está em ascensão, principalmente, porque permite que as empresas reduzam custos, ingressem em novos mercados e melhorem a reputação corporativa e evitem ocorrência de tragédias. Esse pensamento vem mudando a forma de pensar desde os CEOs até os trabalhadores que estão no chão de fábrica. As empresas procuram formas de eliminar resíduos, reduzir o uso de energia e fontes de matérias-primas de forma sustentável, incluindo 16 UNIDADE IV | RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS o compromisso, por exemplo, de reutilizar todos os resíduos ou apoiando um preço global sobre o carbono. A fim de determinar o verdadeiro impacto ambiental, algumas empresas, como a Nike e a Adidas, preocupam-se com todo o processo: desde a produção de matérias-primas até o modo como os consumidores descartam os produtos após o uso. Para mitigar isso, muitas organizações estão comprometidas a reduzir o uso de energia e estabelecer metas ambiciosas para diminuir a pegada de carbono. Por exemplo, o setor de produção de cimento do Reino Unido visa uma redução de 81% nas emissões de carbono até 2050. 3.5. Prevenir e reduzir resíduos As empresas tendem a produzir grandes quantidades de resíduos, como excesso de embalagens e desperdício de alimentos. Isso contribui muito para a degradação ambiental, devido ao aumento do desmatamento, ao maior uso de energia e à lotação de aterros sanitários. Com o uso de produtos reciclados, as empresas podem reduzir custos e o impacto ambiental. Além disso, a adoção de políticas que encorajem os clientes a reduzirem seus resíduos – como oferecer desconto para o uso de sacolas reutilizáveis ou dispor de lixeiras de coleta seletiva – pode deixar a empresa à frente nas questões sustentáveis. Desencorajar o desperdício, como a cobrança de taxa por sacos plásticos, também pode ser útil. Existem diferentes ONGS, diretrizes, discussões, encontros de grandes grupos econômicos com a finalidade de promover a preservação ambiental. Hojeé visto que, para a manutenção da vida e até mesmo da atividade econômica, é necessário cuidados de preservação. Com a criação ou adaptação de projetos, de forma a serem parceiros do meio ambiente, podemos fazer com que os resultados também sejam impactos positivos significativos não só para o meio ambiente, mas para sociedades afetadas pelos problemas ambientais, gerando mais empregos, oportunidades, promovendo resiliência à mudança do clima e, até mesmo, resolução para conflitos. A partir dessas soluções, tecnologias podem se tornar mais acessíveis, e regiões que enfrentam graves problemas podem obter melhorias e soluções inclusive um novo modelo de desenvolvimento pode surgir a partir de um projeto empreendedor bem realizado e que esteja dentro dos padrões de proteção ambiental. 17 REFERÊNCIAS ABILUX. Associação Brasileira da Indústria de Iluminação. Reunião do grupo de trabalho sobre Lâmpadas mercuriais do CONAMA. Descarte de lâmpadas contendo mercúrio. São Paulo, 2008. AMARAL, J. E. et al. Mapeamento de bocas de minas abandonadas na região Carbonífera de Santa Catarina. In: CPRM, Serviço Geológico do Brasil. 44º Congresso Brasileiro de Geologia, 26-31 out. 2008. ANDRADE, J. C. M. et al. Fitorremediação: o uso de plantas na melhoria da qualidade ambiental. Oficina de Textos, São Paulo, 176 p, 2007. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13896: Aterro de resíduos não perigosos – critérios para projeto, implantação e operação. Rio de Janeiro, 1997. 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UNIDADE IV Recuperação de áreas degradadas Capítulo 1 Processos físicos Capítulo 2 Processos químicos Capítulo 3 Processos biológicos Referências
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