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GEOGRAFIA E RECURSOS 
HÍDRICOS 
2º semestre / 2012 
AULA 9 
Prof. Luiz F P Barros 
IGC – UFMG 
Departamento de Geografia 
Proteção e recuperação de 
ambientes aquáticos 
• Focos de intervenção 
– Qualidade das águas 
– Regime de vazões 
– Regime sedimentológico 
– Morfologia fluvial (padrão fluvial) 
 
ECOHIDROGEOMORFOLOGIA 
Proteção e recuperação de ambientes aquáticos... 
ECOHIDROGEOMORFOLOGIA 
Proteção e recuperação de ambientes aquáticos... 
• Princípio do continuum fluvial 
Proteção e recuperação de ambientes aquáticos... 
Proteção e recuperação de ambientes aquáticos... 
• Modelos de gestão mais eficientes e alternativas técnicas 
para a proteção de ambientes hídricos e economia da água 
– Adoção da outorga do uso da água e de instrumentos 
complementares 
– Pagamento por Serviços Ambientais (PSA): proprietários 
rurais recebem recursos para a proteção de nascentes, 
da cobertura vegetal, etc 
– Adoção de técnicas mais eficientes de irrigação 
– Dispositivos de economia de água nos vasos sanitários 
– Benefícios financeiros (redução de preços, preços 
diferenciados) a quem economiza água 
Proteção e recuperação de ambientes aquáticos... 
– Instalação de dispositivos de economia de água, 
detecção e consertos de vazamentos na rede geral 
– Programas educativos visando a utilização racional 
da água e sua economia 
– Fiscalização e aplicação de instrumentos econômicos 
e de comando e controle (legislação) 
– Captação e utilização de águas pluviais 
• utilizadas em usos menos exigentes e não 
potáveis, por exemplo, em descargas domésticas 
• bacias de captação em zonas rurais e urbanas: 
coleta de água e controle de inundações e erosão 
acelerada 
• recarga artificial de aqüíferos 
Proteção e recuperação de ambientes aquáticos... 
• Universalização dos serviços de saneamento 
– coleta e tratamento de esgotos e resíduos sólidos são 
essenciais na redução da poluição das águas, 
assoreamento e combate às doenças de veiculação 
hídrica 
– Para além do saneamento básico (água, esgoto e lixo) 
– Saneamento ambiental: provisão adequada de 
abastecimento de água potável, disposição de resíduos e 
esgotos, coleta de lixo, controle de vetores transmissores 
de doenças, drenagem urbana, habitação salubre, 
suprimento de alimentos, segurança no ambiente de 
trabalho, proteção contra a radiação e produtos químicos 
sintéticos, e proteção contra a degradação social 
Proteção e recuperação de ambientes aquáticos... 
• Saneamento básico é o conjunto de serviços, infra-estruturas e 
instalações operacionais que envolvem (Lei Federal nº 
11.445/2007): 
– abastecimento de água potável - desde a captação até as 
ligações prediais e respectivos instrumentos de medição 
– esgotamento sanitário - coleta, transporte, tratamento e 
disposição final, desde as ligações prediais até o seu 
lançamento final no ambiente 
– limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos - coleta, 
transporte, transbordo, tratamento e destino final do lixo 
doméstico e do lixo originário da varrição e limpeza de 
logradouros e vias públicas 
– drenagem e manejo das águas pluviais urbanas - transporte, 
detenção ou retenção para o amortecimento de vazões de 
cheias, tratamento e disposição final 
• Estabelece diretrizes relacionadas ao saneamento ambiental 
CONCEITOS 
RESTAURAÇÃO de rios (UK Ecological Restoration 
Society) 
– Processo de alteração intencional de um local para 
sua forma natural através de processos e 
intervenções que levem a re-estabilizar a relação de 
sustentabilidade e saúde entre o natural e o cultural 
– A meta é simular a estrutura, função, diversidade e 
dinâmica de um ecossistema específico, de acordo 
com suas características históricas 
– Compensação intencional pelos danos antrópicos à 
biodiversidade e dinâmica do ecossistema original 
CONCEITOS... 
RENATURALIZAÇÃO de rios 
• Recuperação de rios por meio de manejo regular, 
evitando os usos antrópicos que inviabilizam as suas 
funções de modo a regenerar o ecossistema, buscando 
o restabelecimento da sua biota o mais próximo possível 
do natural, bem como a conservação das áreas naturais 
de inundação (Binder, 2001) 
 
REVITALIZAÇÃO de rios 
• Preservação, conservação e recuperação ambiental dos 
rios, por meio de ações integradas que proporcionem a 
melhoria da qualidade da água para os usos múltiplos, 
bem como a melhoria das condições ambientais e o uso 
dos recursos naturais (MMA, 2005) 
CONCEITOS... 
REMEDIAÇÃO de rios 
• Ocorre quando os impactos ambientais constatados 
foram muito intensos, sendo, dessa forma, inviável o 
retorno às suas condições originais – a recuperação 
ocorre por meio da formação de um novo ambiente 
modificado (Findlay e Taylor, 2006) 
 
REABILITAÇÃO de rios 
• Ações que permitem o retorno parcial das condições 
biológicas e físicas do rio à sua condição original, 
podendo restituir as suas funções ecossistêmicas 
(Findlay e Taylor, 2006) 
Os valores dos 
elementos de 
qualidade biológica 
alcançam os valores de 
referência 
As condições físico-
químicas alcançam 
um estado muito bom 
As condições 
hidromorfológicas 
alcançam um 
estado muito bom 
Estado 
MUITO 
BOM 
Os valores dos 
elementos de qualidade 
biológica se desviam 
ligeiramente dos valores 
de referência 
As condições físico-químicas 
asseguram o funcionamento 
do ecossistema e cumprem o 
limites de contaminantes 
específicos 
Estado 
BOM 
Classificação baseada 
no desvio dos valores 
dos elementos de 
qualidade biológica em 
relação aos valores de 
referência 
Desvio moderado Estado 
MODERADO 
Desvio grande Estado 
DEFICIENTE 
Estado RUIM 
MAIOR 
SIM 
NÃO 
SIM SIM 
NÃO 
SIM 
SIM 
SIM 
SIM 
NÃO NÃO 
NÃO 
SIM 
Níveis de intervenção 
• Não intervenção 
– quando a simples eliminação das causas de degradação 
são suficientes para se conseguir uma rápida 
recuperação das condições originais do ambiente fluvial; 
quando uma maior intervenção no leito pode ser 
inclusive negativa para e evolução do sistema 
• Intervenção parcial 
– como assistência à recuperação das funções e estrutura 
do sistema – casos em que o próprio sistema mostra 
sinais de recuperação; forma de acelerar o processo 
• Manejo completo do sistema 
– quando a capacidade de auto-recuperação do 
ecossistema não é suficiente para alcançar a estrutura e 
dinâmica naturais 
Restauração de cursos d’água 
• Questiona a tradicional abordagem de intervenções de 
cursos d’água com base em obras exclusivamente 
estruturais, como a canalização 
• Projetos baseados em ações com fundamentos 
ecológicos e socioambientais (não separar os cursos 
d’água da população) que priorizam as técnicas de 
“engenharia leve” 
– recriar condições mais próximas das naturais a 
partir de materiais de baixo custo e facilmente 
disponíveis, como madeira e sedimentos aluviais 
Restauração de cursos d’água... 
• Dotar o meio das condições necessárias para que ele 
mesmo alcance e mantenha condições de equilíbrio 
 
• Objetivos mais comuns 
– melhorar a qualidade da água e do solo (eliminação 
de contaminantes) 
– gerenciar as zonas ripárias 
– aumentar os habitats dentro do rio – aumento da 
biodiversidade 
– propiciar a passagem de peixes 
– estabilizar as margens – reduzir processos erosivos 
– melhoria da qualidade paisagística 
Restauração de cursos d’água... 
• Consideração das 4 dimensões da morfologia de um rio 
– Vista lateral ou perfil longitudinal 
– Visão em planta 
– Seção transversal ou geometria hidráulica do leito 
– Formasde leito 
 
• Manutenção de um espaço mínimo para a ocorrência dos 
processos naturais de evolução do sistema fluvial 
• Estabelecimento de um espaço de “liberdade fluvial” 
Restauração de cursos d’água... 
Restauração de cursos d’água... 
Regime de vazões 
• Fator ambiental que em maior medida determina a 
composição, estrutura, funções e dinâmica dos 
sistemas fluviais 
• O êxito na conservação dos rios depende da 
capacidade de proteger os principais aspectos do 
regime natural de vazões 
• Os processos de gestão devem respeitar a 
diversidade previsível nos regimes de vazões 
• Importância das conexões subterrâneas 
• Vazão ecológica 
Regime de vazões... 
Aspectos de maior significação ambiental 
• Magnitude: determina a disponibilidade geral de água no 
sistema 
• Frequência: intervalo de ocorrência de um evento dado, 
indica a variabilidade do regime de vazões e condiciona a 
dinâmica geomorfológica e ecológica 
• Duração: tempo associado a determinadas condições de 
fluxo – em situações extremas, a duração está intimamente 
ligada aos limites de resiliência das diferentes espécies 
• Sazonalidade: regularidade ao longo do ano – aspecto 
vinculado com os ciclos biológicos das espécies 
• Taxa de câmbio: rapidez com que se produzem as 
variações de magnitude – afeta a capacidade de resposta 
da biota 
Regime de vazões... 
 
 • Eliminação de obras hidráulicas 
Restauração de cursos d’água... 
CONSIDERAÇÕES 
• Retornar um curso d’água à sua forma natural ou semi-
natural é um grande desafio, geralmente não superado 
• Muitas vezes, a atual dinâmica hidrológica não permite tal 
adequação, sobretudo por causa de barramentos à 
montante e do uso do solo atual 
• A maior parte dos programas de restauração é implantada 
em áreas menos populosas 
• Qual o referencial? 
– Como conhecer a situação pré-distúrbio de um sistema 
fluvial urbano – urbanização intensiva em muitas 
cidades possui mais de 200 anos; na Europa, 
intervenções significativas com mais de 1000 anos 
• Valores sociais dos rios 
Restauração de cursos d’água... 
• Valores sociais dos rios 
Restauração de cursos d’água... 
Restauração de cursos d’água... 
• A intervenção é viável? 
– Alguns cursos d’água estão tão modificados que é 
economicamente inviável a sua restauração – como o 
próprio ribeirão Arrudas, em Belo Horizonte 
– Importância da restauração de pequenos cursos 
d’água - ao longo do tempo poderá viabilizar 
economicamente intervenções em grandes rios 
altamente impactados 
 
Restauração de cursos d’água... 
 
BRASIL 
• As primeiras experiências de intervenções não-
estruturais em corpos hídricos ocorreram em Curitiba nos 
anos 1970 
• Porém, as abordagens são recentes e ainda incipientes, 
estando mais relacionadas a processos de revitalização 
Restauração de cursos d’água... 
Belo Horizonte 
• Programa Drenurbs: referência de programas de 
restauração de cursos d’água no Brasil 
• Os seus objetivos ilustram as principais metas da 
restauração de rios urbanos para o contexto brasileiro: 
1) melhoria da qualidade da água, através da cobertura total 
dos serviços sanitários (coleta de esgoto e lixo) 
2) controle das inundações, através da manutenção de áreas 
permeáveis adjacentes ao rio (criação de parques lineares) 
e da construção de barragens de contenção/retenção 
3) estabilização das margens - controle de sedimentos 
4) integração do rio à paisagem urbana 
5) retirada da população da área de risco 
6) educação (conscientização) ambiental 
Restauração de cursos d’água... 
Belo Horizonte 
Revit. do Córrego Nossa Senhora da Piedade 
Pq. Primeiro de Maio 
Erosão acelerada 
 
• Quando o solo é perdido por erosão, também se perde 
água que infiltraria no solo, passando a escoar 
superficialmente ou evaporar 
• Fatores que favorecem o aumento desequilibrado do 
volume e velocidade do escoamento superficial ou do 
escoamento subsuperficial estão no cerne do problema 
da erosão 
– redução da infiltração, redução da rugosidade da 
superfície, redução de obstáculos interceptadores do 
fluxo, elevação das declividades, etc. 
– elevação anormal da infiltração, fortes oscilações do 
lençol freático, elevações das declividades, etc. 
Erosão fluvial acelerada 
 
• Ocorre quando há aumento da energia do fluxo e/ou 
redução da resistência dos materiais nos canais 
• Somente pode ser assim caracterizada quando implica 
na remoção de materiais em taxas superiores a médias 
históricas 
• Causas principais: 
– Remoção da cobertura vegetal marginal - 
fundamental importância na resistência das margens 
– Remoção de materiais que conferem rugosidade e 
atrito ao leito e margens, tendendo a aumentar a 
velocidade do fluxo e sua energia 
– Redução da carga sedimentar dos canais, 
aumentando a energia do fluxo 
Controle da erosão acelerada 
 
• As técnicas estruturais (engenharia tradicional) são 
indicadas para situações de emergência ou quando não 
há mais condições de utilização de técnicas não 
estruturais (bioengenharia), que são voltadas para 
prevenção e controle e possuem algumas vantagens: 
– Custos mais baixos 
– Materiais e equipamentos baratos e de fácil obtenção 
– Não há a exigência de mão-de-obra especializada e 
de conhecimentos técnicos muito dispendiosos, de 
difícil compreensão pelos usuários 
– Indução de sucessão ecológica e de processos 
ecológicos mais sustentáveis ao longo do tempo 
– Manutenção mais barata e fácil 
Controle da erosão acelerada... 
 
• É importante o disciplinamento do uso e ocupação do 
solo - elaboração e aplicação de planos diretores e da 
legislação ambiental, em geral, bem como a fiscalização 
e o monitoramento 
• As práticas de controle de erosão podem ser 
– edáficas - controle da erosão e manutenção ou 
melhoria da fertilidade do solo 
– vegetativas - utilização da vegetação no controle da 
erosão 
– mecânicas - aplicação de estruturas artificiais 
 
Controle da erosão acelerada... 
 
Técnicas vegetativas 
• Incluem a densificação da cobertura vegetal e a 
aplicação de horizontes orgânicos (cobertura morta) 
– proteger o solo, armazenar umidade e evitar bruscas 
mudanças de temperatura do solo 
• Semeadura direta de espécies nativas, aplicadas 
manualmente a lanço 
• Espalhamento manual na superfície de tufos de 
serrapilheira coletada em mata nativa 
• Distribuição manual na superfície de material vegetal de 
herbáceas nativas (caules e sementes) 
• Estacas vivas que dão mais coesão e resistência ao solo 
Controle da erosão acelerada... 
 
Técnicas vegetativas... 
 
• Rolos ou tapetes vegetais (como fibra de côco envolvida 
em redes) - permitem o crescimento de vegetação após a 
inserção de soluções solosementes (hidrossemeadura) 
 
• Bloqueadores vivos de sedimentos: trincheiras 
preenchidas com mudas, matéria orgânica e sementes 
para que a vegetação retenha sedimentos em margens 
de rios, bases de encostas, etc. 
Manejo do solo e práticas agrícolas 
adequadas 
 
• Busca de maior eficiência: maior produtividade física 
(t/ha/ano) associada aos menores custos financeiros 
($/ha/ano), sociais e ecológicos, incluindo a menor 
quantidade de água possível (kg produzido/m3/ha/ano) 
– Aceitável: até 10.000 m3/ha/ano 
– Ótimo 5.000 a 7.000 m3/ha/ano (REBOUÇAS, 2004) 
• As principais técnicas são de proteção do solo 
– Perda de solo implica em perda de água e 
investimentos em agroquímicos 
Manejo do solo e práticas agrícolas adequadas... 
 
• Plantio em curva de nível: segmentar as vertentes, 
reduzindo o seu comprimento de rampa e a sua 
declividade; pode estarassociado ao plantio em faixas 
de vegetação e alternância de cultivos de boa cobertura 
com cultivos de cobertura ineficiente 
Manejo do solo e práticas agrícolas adequadas... 
 
• Eliminação das queimadas: evitar solos descobertos e a 
eliminação da fauna estruturadora do solo 
 
• Preparo do solo: mínima mecanização e conservação de 
restos culturais em superfície 
 
• Rotação de culturas: permite o “descanso” e o 
“enriquecimento” do solo 
– Comum a combinação gramínea-leguminosa –
gramíneas são de decomposição mais lenta e 
incorporam mais carbono ao solo 
Manejo do solo e práticas agrícolas adequadas... 
 
• Plantio direto no solo: não sobrecarregar o solo com 
maquinário e revolvimento 
• Integração lavoura-pecuária: as pastagens são 
recuperadas com o resíduo das adubações de culturas 
anuais 
• Mulching: abertura de sulcos no terreno (~ 8 L x 40 H 
cm) em nível e perpendicularmente ao declive, são 
preenchidos por matéria vegetal viva ou morta que 
favoreça a proteção do solo contra a erosão acelerada 
• Escolha adequada dos cultivos: consideração do tipo de 
clima, evitando-se a necessidade de irrigações 
freqüentes e de perdas excessivas de água por 
evaporação 
Manejo do solo e práticas agrícolas adequadas... 
 
• Terraceamento: combinado de um canal (valeta) e um 
camalhão (monte de terra ou dique) construído em 
intervalos dimensionados, no sentido transversal ao 
declive - reduzem o comprimento de rampa e a 
velocidade do fluxo, aumentando a infiltração e 
reduzindo o escoamento superficial 
Manejo do solo e práticas agrícolas adequadas... 
 
• Muros de pedra: postos em curva de nível servem como 
obstáculos ao escoamento superficial, facilitando a 
infiltração e a retenção de sedimentos 
 
Manejo do solo e práticas agrícolas adequadas... 
 
 
• Barragens escalonadas (rip-raps) 
– transversais ao eixo dos focos de erosão acelerada, 
são importantes para “quebrar” a velocidade do fluxo 
e o seu poder erosivo e, com o tempo, permitem a 
retenção de sedimentos 
– contribui para o nivelamento dos talvegues e a 
criação de novos níveis de base dos focos de erosão 
Outras técnicas contra perdas de solo e água... 
• Instalação e manutenção de estruturas de drenagem em 
vias de acesso 
 
 
 
 
 
Outras técnicas contra perdas de solo e água... 
• Bacias de retenção de águas pluviais: coletada e 
armazenagem em bacias ao longo das encostas - 
indução à infiltração, reduzindo a erosão dos solos e o 
assoreamento dos cursos d’água 
Outras técnicas contra perdas de solo e água... 
• Mantas têxteis, geotêxteis, biotêxteis: são eficientes na 
cobertura do solo e no crescimento vegetal rápido e 
denso, mas possuem custos relativamente elevados 
• Defletores de fluxo com vegetação (para ambientes 
fluviais): visam desviar o fluxo em pontos de erosão 
acelerada das margens - podem incluir pedras, galhos, 
troncos e outros materiais 
Em áreas urbanas 
• Reforço das medidas legais motivadoras do controle da 
erosão acelerada e da poluição das águas, bem como 
da retenção das águas pluviais em bacias de 
armazenamento e coberturas do solo permeáveis 
Em áreas urbanas... 
• Limitação ou proibição de exposição de áreas em 
construção ou loteamentos 
Em áreas urbanas... 
• Obras de micro-drenagem: instalação adequada de 
coletores pluviais, pavimentação de ruas, bocas de lobo 
 
• Obras de macro-drenagem: canais abertos ou fechados 
(emissários), dissipadores de energia (inclusive à 
jusante de emissários), estabilizadores de talvegues 
(barragens de gabião, terra, concreto) 
 
• Proteção de taludes e aterros adjacentes a vias de 
acesso, inclusive com a instalação de drenos profundos 
nos taludes quando for necessário drenar água 
Bioengenharia 
• Uso de plantas vivas, ou de partes destas, em conjunto 
com outros materiais naturais (madeira, rocha, 
biomantas, etc.) e outros sintéticos (geotêxteis), 
incorporando e aproveitando elementos locais (solo, 
topografia, microclima) para conseguir objetivos 
estruturais para a restauração fluvial 
• Princípio de cautela 
• Intervenção em um processo (momento) 
• Flexibilidade e adaptação 
• Auto-sustentabilidade das atuações 
Bioengenharia... 
Bioengenharia... 
Bioengenharia... 
Bioengenharia... 
Bioengenharia... 
Bioengenharia... 
Bioengenharia... 
Bioengenharia... 
Bioengenharia...