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1 CENTRO UNIVERSITÁRIO SERRA DOS ÓRGÃOS – UNIFESO CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA TRABALHO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREA DEGRADADA “Voçoroca” Ivy Juliani Isabela Afonso Marcelo Abreu TERESÓPOLIS ABR/2018 2 CENTRO UNIVERSITÁRIO SERRA DOS ÓRGÃOS – UNIFESO CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA TRABALHO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREA DEGRADADA “Voçoroca” Ivy Juliani Isabela Afonso Marcelo Abreu Trabalho apresentado à disciplina de Recuperação de Áreas Degradadas como requisito parcial para aprovação no período. Professor: Guilherme Hissa TERESÓPOLIS ABR/2018 3 1 ENQUADRAMENTO DO PROJETO O presente projeto foi idealizado em função do surgimento de um processo de erosão ocorrido em um ponto dentro da fazendo pertencente a um dos Campus da FESO. Para que tal processo não se intensifique deteriorando ainda mais o solo, surge a proposta de estudo e recuperação da área degradada, a qual foi diagnosticada preliminarmente como sendo uma voçoroca. O solo é o recurso natural mais utilizado na produção dos alimentos, contudo, sofre intensamente com os processos erosivos. Estes processos, ocorridos em diversas partes do Brasil, tem se intensificado bastante nos últimos tempos devido ao solo desprotegido, ao tipo do solo (arenoso) ou pela escassez de vegetação em função da falta de nutrientes. Pode-se definir erosão como sendo o processo de desprendimento e arraste acelerado de partículas do solo causados pela água ou pelo vento. Também tem influencia neste processo, forças ativas relacionadas com as chuvas, com a declividade do terreno, capacidade de absorção de água pelo solo e também devido à densidade da cobertura vegetal, deixando o solo mais ou menos exposto. Geralmente são identificadas duas formas de processos erosivos, a erosão geológica, processo natural de evolução da superfície terrestre, caracterizado pela desagregação e transporte de partículas do solo pelos agentes erosivos, e a erosão acelerada que é aquela desenvolvida principalmente pela ação antrópica que gera desequilíbrio nas fases da erosão natural e de sedimentação, já que se trata de um processo acelerado e destrutivo. Dentre estes processos erosivos tem-se a voçoroca. A voçoroca constitui um processo muito severo de erosão podendo chegar a vários metros de profundidade e largura e se caracteriza pela formação de pequenas irregularidades no sentido da declividade do terreno, fazendo com que o escoamento superficial se concentre nos pontos mais baixos, atingindo volume e velocidade suficientes para formar canais mais ou menos profundos. Ainda com relação às voçorocas, pode-se dizer que o deslocamento de grande quantidade de solo com a formação de canais de grandes dimensões, impede o trânsito de máquinas e reduz a área de plantio em se tratando de áreas rurais. Sendo assim, o objetivo deste projeto é fazer com que uma área onde se encontra uma voçoroca seja recuperada a partir de estudos relacionados com pH do solo local, sua granulometria, aspectos físico-químicos entre outros. Além disso, a partir do referido estudo se faz necessário a avaliação de todo o terreno para que outros pontos fragilizados não sejam atingidos pelo mesmo problema. Professor Nota campi Professor Realce Professor Nota autor? Professor Realce Professor Nota academico 4 1.1 IDENTIFICAÇÃO DO REQUERENTE/PROPRIETÁRIO/EMPREENDEDOR: UNIFESO – Centro Universitário Serra dos Órgãos. CAMPUS QUINTA DO PARAÍSO CNPJ: 32.190.092/0001-06 Endereço: Estrada Wenceslau José de Medeiros, n°1045, Bairro Prata, Teresópolis, RJ. CEP: 25976-345. Telefone: (21) 2743-5301 1.2 IDENTIFICAÇÃO DO ELABORADOR E EXECUTOR DO PROJETO: Marcelo Pereira de Abreu. CPF: 035.215.377-65. Endereço: Rua Bom Jardim, n° 252, casa 04, Santo Aleixo, Magé/RJ. CEP: 25920-279. Telefone: (21) 99491 6127 Ivy Juliani Garcia. CPF: 117.134.386-82 Endereço: Rua Augusto do Amaral Peixoto, n° 647, apt 303, Teresópolis/RJ CEP: 25961-165 Telefone: (21) 982592432 Isabela Afonso. CPF: 144.525.937-04 Endereço: Rua Das Paineiras, n° 650, Teresópolis/RJ CEP: 25965-700 Telefone: (21) 991437336 1.3 DADOS DA PROPRIEDADE Na propriedade em referência, objeto de estudo, fica localizado o Campus Quinta do Paraíso do Centro Universitário Serra dos Órgãos (UNIFESO) onde se encontram as clínicas- escola de Fisioterapia e Medicina Veterinária (possuindo pequena atividade pecuária), a Floresta-escola e o Meliponário-escola, um pasto propício às abelhas nativas sem ferrão e uma pequena reserva florestal que oferece sombra e abrigo. Possui uma área de cerca de 960000m2, localizada nos pontos 22°23’36”S e 42°57’35”W, a aproximadamente 890m de altitude. Professor Realce Professor Realce Professor Nota parágrafo de uma frase apenas e sem sujeito 5 Figura 1 – Localização do Campus Quinta do Paraíso da FESO. Fonte: Google Earth Pro, 2018. 2 CARACATERIZAÇÃO DA ÁREA Está inserido num fragmento do bioma Mata Atlântica na região serrana central, o qual detêm uma das mais ricas floras do Estado, devido ao relevo escarpado da serra dos Órgãos. A área limítrofe do Campus é cortada pela rodovia RJ-130, conhecida como Circuito Terê-Fri. 2.2 DIAGNÓSTICO REGIONAL Clima O clima no município de Teresópolis está divido claramente em três grandes faixas horizontais do clima tropical Brasil central como observado na figura 2. A primeira faixa, localizada no sentido norte a sul, caracteriza-se pelo clima tropical Brasil central subquente-úmido possuindo 1 a 2 meses secos no período do inverno. A faixa que representa o clima tropical Brasil central mesotérmico branco, a faixa intermediária, apresenta baixas temperaturas com a umidade caracterizada como super-úmido subseca. A faixa horizontal Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Nota Quem Professor Nota Qual parte não é? Professor Realce Professor Realce 6 inferior climática está representada pelo clima tropical Brasil central mesotérmico brando, com umidade definida como super-úmido sem seca (ALTO URUGUAI, 2015). O clima tropical Brasil central geralmente caracteriza-se por apresentar estiagem ou também pouca chuva no inverno, com frio moderado, verões chuvosos e com bastante calor (ALTO URUGUAI, 2015). Figura 2 – Clima municipal – Teresópolis – RJ Fonte: Alto Uruguai, 2015. Pluviosidade (quantidade, distribuição e intensidade) O regime de chuvas define-se pela precipitação abundante no período do verão, indo geralmente de outubro a abril, e períodos secos durante o inverno, ocorrendo, usualmente, de maio a setembro. Os seguintes mapas representam a precipitação mínima e máxima respectivamente (figura 3 e 4) (ALTO URUGUAI, 2015). Neste caso, pela interpretação dos mapas, percebe-se que a precipitação mínima anual na região está na faixa de 1001 mm a 2000 mm. Enquanto a precipitação máxima tem seu valor indo de 1251 mm a 2500 mm (ALTO URUGUAI, 2015). Professor Nota vem antes Professor Nota do municipioProfessor Realce Professor Nota onde? 7 Figura 3 – Precipitação mínima anual – Teresópolis – RJ. Fonte: Alto Uruguai, 2015. Figura 4 – Precipitação máxima anual – Teresópolis – RJ Fonte: Alto Uruguai, 2015. 8 Temperatura Teresópolis está em uma região de clima tropical, devido a isto espera-se que a temperatura média atinja valores maiores que 18ºC durante o ano. O mapa da figura 5 mostra a temperatura assim como o clima dividida em três faixas, onde as temperaturas variam de 17ºC a 21ºC no sentido norte a sul, tendo a mesma disposição do clima (ALTO URUGUAI, 2015). Figura 5 – Temperatura média anual – Teresópolis – RJ Fonte: Alto Uruguai, 2015. Insolação A energia solar de ondas curtas incidente diária média passa por variações sazonais moderadas ao longo do ano. O período mais radiante do ano vai de setembro a março, com média diária de energia de ondas curtas incidente por metro quadrado acima de 5,8 kWh. O dia mais radiante do ano é 25 de novembro, com média de 6,2 kWh. O período mais escuro do ano vai de maio a julho, com média diária de energia de ondas curtas Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce 9 incidente por metro quadrado abaixo de 4,4 kWh. O dia mais escuro do ano é 27 de junho, com média de 4,0 kWh (SPARK, 2018). Figura 6 – Média diária de energia solar de ondas curtas incidente – Teresópolis – RJ Fonte: Weather Spark, 2018. Ventos predominantes Esta seção discute o vetor médio horário de vento (velocidade e direção) em área ampla a 10 metros acima do solo. A sensação de vento em um determinado local é altamente dependente da topografia local e de outros fatores. A velocidade e a direção do vento em um instante variam muito mais do que as médias horárias (SPARK, 2018). A velocidade horária média do vento em Teresópolis passa por variações sazonais pequenas ao longo do ano. A época de mais ventos no ano vai de julho a dezembro, com velocidades médias do vento acima de 8,6 quilômetros por hora. O dia de ventos mais fortes no ano é 15 de setembro, com 10,1 quilômetros por hora de velocidade média horária do vento. A época mais calma do ano vai de dezembro a julho. O dia mais calmo do ano é 31 de março, com 7,1 quilômetros por hora de velocidade horária média do vento (SPARK, 2018). Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Nota DIREÇÃO? 10 Figura 7 – Velocidade média do vento – Teresópolis – RJ. Fonte: Weather Spark, 2018. Figura 8 – Direção do vento – Teresópolis – RJ Fonte: Weather Spark, 2018. Vegetação predominante O município está dividido por dois tipos de vegetação, a representada em roxo na figura 9, é a Floresta Ombrófila Densa Montana, a caracterização climática dessa floresta se dá pela temperatura elevada e alto índice de precipitação, a qual é bem distribuída ao longo do ano. Como consequência, são raros os períodos de seca. A classificação de “Montana” se deve ao fato de sua localização em altitudes que variam de 500 a 1000 metros. E a representada em amarelo escuro, a vegetação secundária e atividades agrárias, de acordo com a Resolução nº 28, de 7 de dezembro de 1994, do CONAMA, a vegetação secundária se caracteriza por uma vegetação que sofreu efeito de sucessão, por ações antrópicas ou naturais. A vegetação secundária possui remanescentes da vegetação original e que se encontra em regeneração. O Professor Realce 11 nível de regeneração geralmente depende dos seguintes fatores: espécies indicadoras, tipos de árvores presentes, diversidade biológica e distribuição das mesmas (ALTO URUGUAI, 2015). Figura 9 – Vegetação – Teresópolis – RJ Fonte: Alto Uruguai, 2015. Espécies de vegetais predominantes A Floresta Atlântica, no Estado do Rio de Janeiro, encontra-se fragmentada em cinco grandes blocos de remanescentes florestais, relativamente isolados. Está inserido no bloco da região serrana central, o qual detêm uma das mais ricas floras do Estado, devido ao relevo escarpado da Serra dos Órgãos (ROCHA, 2013). Segundo Manual do IBGE (2012), a Serra dos Órgãos possui uma Floresta Estacional Semidecidual Montana, cuja formação de vegetação estabelecida acima de 500m de altitude. Situam-se principalmente na face interiorana da Serra dos Órgãos, no Estado do Rio de Janeiro. Juntamente com uma Floresta Estacional Decidual Montana presente em latitudes e altitudes específicas, onde segundo IBGE Teresópolis possui essa vegetação por se enquadrar na 16º latitude Sul a 24º latitude Sul, varia de 500 até em torno de 1500 m de altitude. Professor Nota quem? 12 Tabela 1 - Espécies vegetais que habitam as alamedas do campus quinta do paraíso NOME CIENTÍFICO NOME POPULAR FAMÍLIA ORIGEM HÁBITO POTENCIAL DE USO 1 Acnistus arborencens Fruto-do-sábia, Marianeira, Maria-caganeira Solanaceae Nativa Árvore, Arbusto Ecológica 2 Acrocomia acuelata Macaúba, Coco- espinho Arecaceae (Palmae) Nativa Árvore Ornamental, Ecológica 3 Agapanthus africanus Agapanto Agapanthaceae (anteriormente Liliaceae) Exótica Herbácea Ornamental 4 Agave attenuata Agave, agave- dragão Agavaceae Exótica Arbusto Ornamental 5 Alocasia cucullata Inhame-chinês Araceae Exótica Herbácea Ornamental, Tóxica 6 Araucaria angustifolia Araucária, Pinheiro-do- paraná Araucariaceae Nativa Árvore Ecológica, Madeireira 7 Bambusa metake Bambu Poaceae (Gramineae) Exótica Arbusto Ornamental 8 Bouganvillea spectabilis Primavera, Três- marias, Bouganvilia Nyctaginaceae Nativa Arbusto Ornamental 9 Caesalpinia echinata Pau-brasil Fabaceae- Caesalpinioideae (Leguminosae) Nativa Árvore Ornamental, Madeireira 10 Calliandra tweediei Esponjinha, Caliandra, Esponjinha- sangue Fabaceae- Mimosoideae (Leguminosae- Mimosoidae) Nativa Arbusto Ornamental 11 Callistemon viminalis Escova-de-garrafa Myrtaceae Exótica Árvore Ornamental 12 Casuarina equisetifolia Casuarina Casuarinaceae Exótica Árvore Ornamental 13 Citrus limonia Limão-cravo Rutaceae Exótica Árvore, Arbusto Frutífera, Medicinal 14 Citrus sp Tangerina Rutaceae Exótica Árvore Frutífera 15 Costus spicatus Cana-do-brejo, Cana-de-macaco Costaceae (anteriormente Zimgiberaceae) Nativa Herbácea Ornamental, Medicinal 16 Cunninghamia lanceolata Pinheiro-chinês, Cuningamia Cupressaceae Exótica Árvore Madeireira 17 Cycas revoluta Sagu, Cica, Palmeira-sagu Cycadaceae Exótica Arbusto Ornamental, Tóxica 18 Cymbopogon citrates Capim-limão, Erva-cidreira Poaceae (Gramineae) Exótica Herbácea Ornamental, Medicinal 19 Diospyros kaki Caqui Ebenaceae Exótica Árvore Frutífera 20 Dombeya wallichii Astrapéia, assônia, Dombéia Sterculiaceae Exótica Arbusto Ornamental Professor Nota contextualizar 13 21 Duranta erecta Pingo-de-ouro, violeta-dourada Verbenaceae Exótica Arbusto Ornamental 22 Dypsis lutescens Areca-bambu Arecaceae Exótica Arbusto Ornamental 23 Equisetum hyemale Cavalinha, Cavalinha-do- seco Equisetaceae Exótica Herbácea Ornamental, Medicinal,Tóx ica 24 Eriobotrya japônica Nêspera, Amaixa- amarela Rosaceae Exótica Árvore Frutífera 25 Erythrina speciosa Mulungu Fabaceae – Faboideae (Leguminosae) Nativa Árvore Ornamental, Ecológica 26 Eugenia uniflora Pitangueira Myrtaceae Nativa ÁrvoreEcológica, Frutífera, Medicinal 27 Fícus benjamina var. variegata Ficus Moraceae Exótica Arbusto Ornamental 28 Handroanthus umbellatus Ipê-amarelo Bignoniaceae Nativa Árvore Ornamental, Ecológica, Madeireira 29 Hemerocallis flava Lírio, Lírio-de- são-josé, Hemerocallis Hemerocallidacea e Exótica Herbácea Ornamental 30 Hibiscus rosa- sinensis Hibisco, Mimo- de-vênus, Hibisco-da-china Malvaceae Exótica Arbusto Ornamental 31 Hippeastrum puniceum Amarílis, Açucena Amaryllidaceae Nativa Herbácea Ornamental, Medicinal 32 Jacaranda mimosifolia Jacarandá, Caroba Bignoniaceae Nativa Árvore Ornamental, Madeireira 33 Lantana camara Lantana-cambará, Verbena-arbustiva Verbenaceae Nativa Arbusto Ornamental, Medicinal,Tóx ica 34 Lantana fucata Cambará-lilas, cambará-roxo Verbenaceae Nativa Arbusto Ornamental 35 Mangifera indica Mangueira Anacardiaceae Exótica Árvore Frutífera 36 Monstera deliciosa Costela-de-adão Araceae Exótica Herbácea Ornamental 37 Myrciaria cauliflora Jabuticaba Myrtaceae Nativa Árvore Frutífera, Ecológica 38 Myrciaria jaboticaba Jabuticaba, Jabuticaba- caipirinha Myrtaceae Nativa Árvore Frutífera, Ecológica 39 Phoenix roebelenii Fênix, Palmeira- fênix Arecaceae Exótica Arbusto Ornamental 40 Plinia edulis Cambucá Myrtaceae Nativa Árvore Ecológica, Madeireira, Frutífera 41 Prunus campanulata Cerejeira, Cerejeira-do- japão Rosaceae Exótica Árvore Ornamental 42 Psidium cattleyanum Araçá Myrtaceae Nativa Arbusto Ecológica, Frutífera, Madeireira 43 Pyrus communis Pereira Rosaceae Exótica Árvore Frutífera 44 Ricinus communis Mamona Euphorbiaceae Exótica Árvore Medicinal, 14 Fonte: Adaptado Rocha, 2013. 2.2 DIAGNÓSTICO DO SÍTIO (ÁREA A SER RECUPERADA) Para o melhor reconhecimento da área a ser recuperada, foi feita uma visita técnica no dia 21 de março de 2018, através disso, ficou possível analisar de forma detalhada o local. Diante disso, levantou-se pontos importantes da voçoroca, como: a área da mesma, onde irá elaborar o Plano de Recuperação de Área Degradada (PRAD), as coordenadas que está localizada, declividade do relevo que introduzida a área de estudo e sua caracterização, vegetação predominante do local, detalhamento da microbracia que está inserida, existência de cursos d’água, nascente ou drenagem natural que contribuem ou não com a erosão, caracterização pedológica da degradação com ênfase nas análises químicas e físicas do solo para ajudar no PRAD e identificação dos possíveis causadores ambientais que agravam está erosão. - Orientação da vertente, coordenada UTM da área de estudo, caracterização do relevo e sua declividade Por intermédio da visita, foi feito pelo Google Earth Pro a delimitação do estudo proposto, figura 10, mostrando que o mesmo tem aproximadamente 140 m² de área, que equivale a 0,014 ha, além disso, está localizado nas coordenadas UTM, 071°02’72” e 752°21’41”, no fuso 23K e sua vertente tem orientação 152 S, apresentando uma declividade média de mais ou menos 27°. Vale ressaltar, que com o auxílio do teodolito em conjunto com Tóxica 45 Rosa chinensis Rosa miniatura, minirosa Rosaceae Exótica Arbusto Ornamental 46 Solanum mauritianum Fumo-bravo Solanaceae Nativa Árvore Frutífera, Ecológica 47 Sphagneticola trilobata Vedélia Asteraceae Nativa Herbácea Ornamental 48 Struthanthus flexicaulis Erva-de- passarinho Loranthaceae Nativa Parasita Ecológica 49 Tabebuia heptaphyllus Ipê-rosa Bignoniaceae Nativa Árvore Ornamental, Ecológica, Madeireira 50 Tibouchina granulosa var. angus tifólia Quaresma-rosa Melastomataceae Nativa Árvore Ornamental, Madeireira, Ecológica 51 Tibouchina moricandiana Quaresmeira- arbustiva Melastomataceae Nativa Arbusto Ornamental 52 Tillandsia usneoides Barba-de-velho Bromeliaceae Nativa Epífita Ecológica Professor Realce Professor Realce Professor Nota tirar Professor Realce Professor Realce 15 a régua e o GPS da marca Garmin GPSMAP 64, foi capaz de localizar e demarcar a voçoroca, figura 11. Salienta-se que a declividade está relacionada com a inclinação da terra em referência ao plano horizontal, e que o relevo descreve a topografia de acordo com as adequações geológicas do local (ALTO URUGUAI, 2015). Figura 10- Delimitação da área degradada, voçoroca Fonte: Adptado do Google Earth Pro, 2018. Professor Realce 16 Figura 11- Delimitação da Voçoroca com a ajuda do teodolito e a régua no dia da visita Fonte: Autoria Própria, 2018. A profundidade, o comprimento e a largura da voçoroca foram medidas com a ajuda da régua e de uma trena, como mostra a figura 12, as medições expostas não são muito precisas pois houve uma dificuldade para realiza-las, devido à grande quantidade de vegetação no local, onde não foi possível adentrar na erosão, para assim, ter uma análise com mais exatidão. Professor Realce 17 Figura 12- Medições da Voçoroca Fonte: Autoria Própria, 2018. A proposta de recuperação de área degradada na voçoroca, está inserida no município de Teresópolis/RJ, onde apresenta relevo ondulado ou fortemente ondulado, de acordo com a figura 13 que exibi o mapa de declividade da região, além do mais é formado por colinas de pequena a média amplitude, intercalado por vales planos, por ter está caracterização e está situada na região serrana do Rio de Janeiro, a cidade é favorável a escoamento das águas pluviais urbanas através de macrodrenagem e aos escorregamentos, sendo um fator preocupante (COMITE PIABANHA, 2014; ALTO URUGUAI, 2015). Professor Realce Professor Realce 18 Figura 13- Mapa de declividade da Região e suas porcentagens Fonte: Alto Uruguai, 2015. Ressalta-se que o relevo é compreendido pelo Domínio Montanhoso em quase toda sua área, com resquícios de Domínio de Morros e de Serras Baixas na porção oeste e de Escarpas Serranas na faixa limítrofe, figura 14 (COMITE PIABANHA, 2014; ALTO URUGUAI, 2015). Além disso, Teresópolis obtém maiores altitudes em áreas escarpadas, com aproximadamente 3000 metros, e no restante do município variam de 700 a 1500m (ALTO URUGUAI, 2015). Professor Nota do municipio 19 Figura 14- Mapra do relevo de Teresópolis. Fonte: Alto Uruguai, 2015. - Vegetação predominante do local A área degradada está intrudizada no campus Quinta do Paraíso do Centro Universitário Serra dos Órgãos (UNIFESO), onde apresenta relevos escarpados com as mais ricas espécies de flora do Estado, sendo composta por espécies de arbóreas, arbustivas e herbáceas. Assim sendo, foi possível observar que no estudo a vegetação predominante é rasteira e arbustiva, como a do campus, além de ser uma região de pastagem. A figura 15, demonstra as vegetações, com algumas espécies de árvores por estar inclusa em uma Floresta Ombrófila Densa Montana (IBGE, 2012). Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce Professor Realce 20 Figura 15- Vegetações predominantes na área de estudo e ao redor Fonte: Autoria Própria, 2018. - Microbacia Hidrográficaonde o sítio está inserido O Município de Teresópolis está inserido na bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul. Esta abrange os Estados do Rio de Janeiro, Minas Gerais e São Paulo e caracteriza-se por ocupar um bioma marcado pela Mata Atlântica, se entendendo pela costa brasileira numa faixa de 300 km, além do mais, a região situa-se na sub-bacia do Funil até Foz Paraibuna e Piabanha (ALTO URUGUAI, 2014). Sendo assim, a Microbacia Hidrográfica que compreende em uma boa parte de Teresópolis é a do Paquequer, como demonstra a figura 16. Arbustiva Rasteira Árvores Árvores Professor Nota trazer a tabela de especie para cá Professor Realce 21 Figura 16- Bacia Hidrográfica do Rio Paquequer abrangendo uma boa parte de Teresópolis Fonte: Silva, 2017. Além do Rio Parquequer, existe os outros recursos hídricos superficiais (córregos e rios) que compõe o município, são eles: Rio Preto, Rios dos Andradas, Rio dos Frades, Formiga, Vieira, Rio das Antas, Rio das Bengalas, Vargem Grande, Albuquerque, Rio do Príncipe, Córregos do Arreeiro, da Prata, das Cruzes, Sebastiana, da Gamboa, Córrego Sujo e Ribeirão Santa Rita (COMITE PIABANHA 2014), figura 17. 22 Figura 17- Teresópolis com os recursos hídricos Fonte: Comitê Piabanha, 2014. Contudo, a área de estudo se encontra na Sub-Bacia Hidrográfica do Rio Fischer (Figura 18), com uma amplitude de aproximadamente 890m, possui sua hierarquia fluvial de 3º ordem. Professor Realce Professor Realce 23 Figura 18- Sub-Bacia Hidrográfica do Rio Fischer e delimitação da área do Campus Fonte: Silva, 2017. - Existência de cursos d'águas, nascentes, drenagem natural Pela visita realizada em março, foi possível observar se o local de estudo apresentava algum curso d’ água ao seu redor ou na propriedade que está compreendida. Através das análises visuais não se encontrou nenhuma nascente na área, porém, com algumas informações obtidas no mesmo dia confirmou-se que o Campus Quinta do Paraiso há diversas nascentes que contribuem para o abastecimento. Além disso, pelas localizações geográficas que a voçoroca está inserida, observou-se que abaixo da mesma existe um pequeno córrego que passa dentro da instituição, figura 19. Professor Realce Professor Realce Professor Realce 24 Figura 19- Delimitação de um corpo hídrico perto da voçoroca com o curso d’água Fonte: Autoria Própria, 2018. Além do escoamento natural existente na região através dos pequenos cursos d’água que formam a sub-bacia hidrográfica do Fischer, outro fator importante que merece ser mencionado é o escoamento superficial causado pela impermeabilização do solo de forma antrópica. Devido ao processo de urbanização do município, a pavimentação das ruas acaba por dificultar a percolação natural das águas das chuvas, fazendo com que estas sejam canalizadas para pontos estratégicos (de acordo com projeto de urbanização), sendo Passagem do pequeno córrego Professor Nota desenhar o corpo hidrico na imagem 25 conduzidas para corpos hídricos como os rios, riachos, através dos bueiros e consequentemente das galerias pluviais. Em uma análise realizada in loc, foi possível notar que existe uma caixa coletora de águas pluviais às margens da estrada (Figura 20), próximo e acima do ponto objeto de estudo. Contudo, não foi possível fazer uma inspeção mais aprofundada da galeria de águas pluviais já por se tratar de uma obra subterrânea. Figura 20- Bueiro localizado perto do ponto de estudo, às margens da estrada Fonte: Fonte: Autoria Própria, 2018. Caso haja, por exemplo, uma rachadura ou um ponto de fragilidade na tubulação subterrânea da galeria, que ofereça condições de vazamento, supostamente haveria a possibilidade desta água desviada da tubulação estar comprometendo a região da voçoroca, mesmo com o fato deste ponto de escoamento estar após o ponto, como na figura 21. 26 Figura 21– Localização do ponto de captação das águas pluviais e pavimentação do local Fonte: Google Earth, 2018. - Principais indicadores ambientais que apontem o grau de degradação da área alvo, tais como ocorrência de processos erosivos, presença de gramíneas, regeneração, proximidade a fragmentos florestais (fonte de propágulos), presença de animais, afloramentos rochosos, indícios de incêndios, etc. A partir das informações obtidas no local, a área de estudo teve uma grande regeneração natural em comparação com o ano anterior, os tipos de vegetação que desenvolveram dentro da voçoroca foram: rasteiras, podendo ser consideradas como gramíneas, arbustivas e algumas árvores de porte médio a grande, vale ressaltar, que essas espécies são nativas do local (Figura 22). 27 Figura 22- Regeneração natural no interior da voçoroca Fonte: Autoria Própria, 2018. Na propriedade onde está inserida a área de estudo, foi possível perceber vegetações dos tipos: gramíneas (ou rasteiras), árvores de pequeno a grande porte e diferente tipos de arbustos como foi dito anteriormente, além disso, observou-se também a presença de animais perto da área degradada os quais foram, cavalos e cabras, como mostra a figura 23. Ressalta- se que propriedade há outros tipos de animais, como bovinos. Gramíneas Arbustivas Gramíneas Árvore pequeno porte Árvore porte grande Professor Realce 28 Figura 23- Presença de animais entorno da área degradada Fonte: Autoria Própria, 2018. Desta maneira, a existência destes animais ao redor da área degradada e também da própria instituição, contribui para o aumento da pressão, compactação e deterioração do solo, através do pisoteio que atrela a pressão constate no solo, podendo causar também apodrecimento do mesmo. Além disso, percebeu-se a caminho do estudo que na área existe fezes dos animais e cocheiras de alimentação, podendo ajudar na degradação do solo ou na contribuição da qualidade do solo através da decomposição de matéria orgânica, figura 24. Figura 24- Contribuições para a degradação ou para qualidade do solo Fonte: Autoria Própria, 2018. Professor Realce Professor Realce 29 - Caracterização pedológica da área de implantação do projeto com resultado da análise físico-química do solo realizada por uma instituição habilitada O município de Teresópolis como demonstrado no mapa, figura 25, constitui pelos principais tipos de solos na região, que são o Latossolo vermelho-amarelo Distrófico, Cambissolo háplico Tb Distrófico e Cambissolo háplico Tb Eutrófico. Somente uma pequena área do município apresenta o solo Argissolo vermelho Distrófico. Figura 25- Tipos de solos no Município Fonte: Alto Uruguai, 2015. No âmbito da geologia, a região é abrangida, em sua maioria, pela Unidade Serra dos Órgãos, seguido pela unidade geológica Leucogranito gnaisse Serra do Paquequer, localizada no Distrito Vale do Paquequer. Encontram-se outras unidades geológicas em menor quantidade no município, como a Unidade Santo Aleixo e Granito Morro dos Frades(ALTO URUGUAI, 2015). Diante disso, foi coletado na visita técnica, 3 amostras de solo na área degradada e 1 fora da erosão, com o objetivo de caracterizar o solo no interior e nas proximidades da Professor Realce Professor Realce Professor Nota voçoroca 30 voçoroca. As amostras foram separadas e realizadas no laboratório de solos no Campus Pro- Arte. A fim de verificar a susceptibilidade do solo à erosão, foram feitas analises físico- químicas, compostas por composição granulométrica, matéria orgânica e pH. Foram coletados cerca de 1 kg de solo de cada um dos 4 pontos da voçoroca (Figura 26). Cada coleta foi pensada de acordo com o objetivo principal do trabalho que é, a caracterização do solo da voçoroca, sendo assim, constituído por partes interna, laterais e externa da mesma. Com tudo, os solos dos pontos 1 e 4 foram manuseados com um trado e uma pá (figura 27), em uma profundidade de 40 cm, pois a leitura dos resultados objetiva caracterizar o solo do próprio local, e se as amostras destes locais fossem coletadas a nível superficial, os resultados obtidos poderiam ser de sedimentos de outras áreas que foram deslocadas até lá. Além disso, o ponto 1, por ser interno da voçoroca caracteriza o material que é carreado para a parte mais baixa do terreno a cada vez que chove e ocorre o escoamento superficial na área, e também por apresentar uma quantidade significativa de regeneração natural, conduzindo para a matéria orgânica. No ponto 2, que seria a lateral da voçoroca, a coleta foi feita a nível superficial, a fim de verificar quais sedimentos que foram transportados, pois através da visita observou-se que o solo estava solto, ou seja, a área foi erodida recentemente, portando o processo erosivo poderia continuar com o passar do tempo. No ponto 3, considerado o topo, também foi coleta superficialmente mais com uma profundidade de aproximadamente de 10 a 20 cm, utilizou-se uma pá em ambos casos para auxiliar na retirada. Vale ressaltar, que os solos coletados foram colocados em saco plástico transparente e rotulados, para a melhor identificação, figura 28. Professor Realce 31 Figura 26- Ponto de coleta da voçoroca Fonte: Autoria Própria, 201 1 2 3 TOPO 4 FORA DA VAÇOROCA LATERAL MEIO 32 Figura 27- Instrumentos utilizados para o manuseio do solo, ponto 1. Fonte: Autoria Própria, 2018. Figura 28- Instrumento utilizado para coleta do ponto 2 e 3 e identificação do solo Fonte: Autoria Própria, 2018. 33 Análise Física A análise física foi feita através da composição granulométrica adaptado da NBR 7217/87. A fim de retirar toda umidade das amostras coletadas, as mesmas foram colocadas em bandejas de alumínio (figura 29), no laboratório de solos da Pro-Arte, por uma semana, para secagem ao ar. Com as amostras já secas, foram separados 400g de cada, e com o auxílio de um “cadinho grande” e um “socador” foi possível retirar os torrões e homogeneizá-las. Em seguida, realizou-se o ensaio granulométrico com o conjunto de peneiras, que ao todo foram 9, agitador (figura 30) e uma balança de precisão. Figura 29- Amostra em repouso Fonte: Autoria Própria, 2018. 34 Figura 30- Cadinho grande, socador, peneiras com o agitador Fonte: Autoria Própria, 2018. Cada amostra ficou no agitador durante 1 minuto, passando pelo conjunto de peneiras, e depois a quantidade de solo que permaneceu em cada uma das peneiras foi levada a balança para pesagem e feita a porcentagem, junto com o fundo, ou seja, a sobra das peneiras, de acordo com a tabela 2. 35 Tabela 2- Resultado da análise de granulometria de acordo com o peso e a porcentagem Resultado Da Composição Granulométrica Peneiras (mm) Amostra 1 (Meio) Amostra 2 (Lateral) Amostra 3 (Topo) Amostra 4 (Fora) Peso total= ± 400g Peso (g) % Peso (g) % Peso (g) % Peso (g) % 9,50 4,79 1,20 1,56 0,39 2,88 0,72 0,96 0,24 4,75 46,85 11,71 10,23 2,56 4,51 1,13 26,71 6,68 2,36 92,10 23,03 50,83 12,71 23,41 5,85 64,24 16,06 2,00 21,03 5,26 17,76 4,44 10,32 2,58 20,25 5,06 1,18 72,04 18,01 93,85 23,46 84,89 21,22 116,66 29,17 0,60 76,26 19,07 133,73 33,43 118,01 29,50 100,13 25,03 0,30 40,97 10,24 59,34 14,84 99,90 24,98 46,84 11,71 0,15 21,01 5,25 20,34 5,09 35,44 8,86 16,30 4,08 0,075 14,05 3,51 4,51 1,13 14,36 3,59 4,86 1,22 Fundo (Sobra) 5,98 1,50 1,47 0,37 3,31 0,83 1,48 0,37 Fonte: Autoria Própria, 2018. De acordo com a NBR 6502/95, foi possível analisar a classificação granulométrica dos grãos de solo, figura tabela 3. Professor Nota Total? 36 Tabela 3 - Classificação quanto aos grãos de acordo com a NBR 6502/95 Classificação Limites (mm) (NBR 6502/95) (NBR 6502/95) 9,50 Pedregulho M 6,0 - 20,0 1,20 0,39 0,72 0,24 4,75 Pedregulho F 2,00 - 6,00 11,71 2,56 1,13 6,68 2,36 Pedregulho F 2,00 - 6,00 23,03 12,71 5,85 16,06 2,00 Areia Grossa 0,60 - 2,00 5,26 4,44 2,58 5,06 1,18 Areia Média 0,60 - 2,00 18,01 23,46 21,22 29,17 0,60 Areia Média 0,20 - 0,60 19,07 33,43 29,50 25,03 0,30 Areia Média 0,20 - 0,60 10,24 14,84 24,98 11,71 0,15 Areia Fina 0,06 - 0,2 5,25 5,09 8,86 4,08 0,075 Silte 0,002 - 0,06 3,51 1,13 3,59 1,22 Fundo (Sobra) 1,50 0,37 0,83 0,37 Total 98,77 98,41 99,26 99,61 Peneiras (mm) Amostra 1 (%) Amostra 2 (%) Amostra 3 (%) Resultado Da Composição Granulométrica Amostra 4 (%) Figura: Autoria Própria, 2018. De acordo com a tabela acima, foi possível analisar que, as amostras apresentaram maior quantidade de areia média do que, pedregulho, argila e silte, salvo a retirada no ponto 1, que representou uma proporção grande de pedregulho fino em relação aos demais. No que se refere ao ponto 2, onde o mesmo foi coletado superficialmente para analisar a possível erosão em que o solo estava “solto”, apresentou-se uma quantidade significativa de areia média na peneira de 0,60. Os pontos 3 e 4 também tiveram uma grande quantidade de areia. Pode-se considerar, de forma geral, que os solos analisados são solo de areia média, ou seja, considerando um solo arenoso. A maior quantidade de areia presente nas amostras é um indicativo da susceptibilidade do terreno à erosão, uma vez que a remoção de sedimentos tende a ser maior nesta fração, apresentando assim os maiores índices de erodibilidade. Análises Químicas Teor de Matéria Orgânica A análise de matéria orgânica foi adaptada da ABNT NBR 13600, e utilizou-se estufa, balança de alta precisão, mufla e cadinho de porcelana. Em seguida, pesou-se o cadinho, pois cada um tem um peso diferente, e logo depois foi pesado o solo juntamente com o mesmo, lembrando que, de acordo com a NBR 13600 a quantidade de solo é de 50g. Após a pesagem, 37 cada amostra foi incubada na estufa (± 110° C) por aproximadamente 24 horas. Assim que as amostras concluíram as horas estabelecidas, as mesmas permaneceram na estufa, pois no laboratório não possuía dessecador com sílica gel, que segundo a NBR este instrumento não deixa as mesmas pegarem umidade do ambiente, lembrando que os solos foram pesados depois que atingiram a temperatura ambiente, ou seja, resfriados. Logo depois, os materiais de estudoforam colocados na mufla (440 ± 5 °C) onde permaneceram por 12 horas para a queima total da matéria orgânica. Após a atingir a hora estabelecida a mesma foi desligada e os solos ficaram na mufla, e depois de algumas horas foram pesadas outra vez. O quadro 1, a tabela 6 e o gráfico 1, demonstra os procedimentos e o cálculo. Para calcular a matéria orgânica foi utilizada a fórmula: M = (1 – B/A) * 100, onde MO = Matéria Orgânica; A = massa da amostra seca em estufa; B = massa da amostra queimada em mufla. 38 Quadro 1- Demonstração do procedimento N° Amostra Cadinho + Amostra(g) Cadinho (g) Amostra (g) 1 (MEIO) 121,39 71,36 50,03 2(LATERAL) 121,36 71,35 50,01 3(TOPO) 121,02 70,98 50,04 4(FORA) 120,95 70,97 49,98 N°Amostra Cadinho + Amostra (g) Cadinho (g) Amostra (g) 1 119,25 71,36 47,89 2 120,33 71,35 48,98 3 120,01 70,98 49,03 4 119,92 70,97 48,95 N°Amostra Cadinho + Amostra (g) Cadinho (g) Amostra (g) 1 112,48 71,36 41,12 2 116,08 71,35 44,73 3 114,12 70,98 43,14 4 115,58 70,97 44,61 Etapa 1 Etapa 1: Amostra quando começou a análise, sem estufa e mufla Etapa 3 Etapa 2: Amostra depois que saiu da estufa Etapa 2 Etapa 3: Amostra depois que saiu da mufla Fonte: Autoria Própria, 2018. Tabela 6- Resultado do Teor de Matéria Orgânica (%) N° Amostra Matéria Orgânica em % 1 14,14 2 8,68 3 12,01 4 8,87 Teor de Matéria Orgânica (%) Fonte: Autoria Própria, 2018. 39 Gráfico 1- Resultado do Teor de Matéria Orgânica Fonte: Autoria Própria, 2018. A partir da tabela 6 e do gráfico 1, percebe-se que o ponto 1, situado no interior da voçoroca, foi o que apresentou o maior valor de teor de matéria orgânica, o que pode estar relacionado com a presença de arbustos e arvores de médio a grande porte, ou seja, a decomposição da vegetação, além disso, pode-se estar relacionada também com à presença de fezes provenientes dos animais próximo a área de estudo, que são decompostas pelos organismos presentes no solo. O ponto 2 apresentou um teor menor que os demais, pois o mesmo era decorrente só de sedimentos erodidos. A quantidade de matéria orgânica é um dos fatores que mais influenciam na susceptibilidade à erosão, uma vez que funciona como agente agregador do solo, tornando-o mais estável, controlando a erosão relacionada a processos hidrológicos, dificultando a formação de crostas (pequenas partículas que recobrem a superfície do terreno reduzindo a porosidade do solo) na superfície do solo e maior resistência ao impacto da água da chuva. pH (Potencial Hidrogeniônico) Para recente análise foi utilizado o procedimento pH específico para aquário, mesmo não sendo adequado para usar no solo. Foi colocada 200ml de água destilada misturada a 10g 40 de solo de cada amostra, após a misturada foi colocada em repouso durante 24 horas para decantação do material particulado, para assim, realizar a análise visual (figura 31). Para análise visual, foi usado o próprio material que vem com o produto, um potinho transparente que foi adicionado 3 gostas do produto, para a modificação da cor da água de cada amostra, de acordo com a figura 32. Figura 31- Decantação das partículas de solo Fonte: Autoria Própria, 2018. Figura 31- Material utilizado para verificação de pH Fonte: Autoria Própria, 2018. Através disso, foi tabelado as medições do pH de cada amostra de solo, de acordo com a tabela 6. 41 Tabela 6- Resultado do pH Amotras pH 1 6,8 2 6,4 3 6,2 4 6,4 Resultado do pH Fonte: Autoria Própria, 2018. Diante disso, conclui-se que quanto maior conteúdo orgânico do solo, mais ácido o mesmo tende a ser em decorrência de atividades de organismos decompositores sobre a matéria, que liberam íons H+ durante o processo de decomposição. E o ponto 2 exibi essa concepção, pelo mesmo ter maior teor de matéria orgânica. O pH normalmente está associado a outros fatores. Solos que apresentam valores muito baixos referentes a esse parâmetro normalmente significam uma deficiência de cálcio, que além de micronutriente, contribui para a formação de agregados no solo, o que aumenta sua estabilidade e dificulta a perda por processos erosivos. Referências SPARK, Weather. Condições meteorológicas médias de Teresópolis. Disponível em: <https://pt.weatherspark.com/y/30649/Clima-característico-em-Teresópolis-Brasil-durante-o- ano>. Acesso em: 16 abr. 2018. IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), 2012. Manuais técnicos em geociências Manual de Geomorfologia. Disponível em: <https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv66620.pdf>. Acesso em: 16 abr. 2018. ROCHA, C.E.C. Inventário Florístico das Alamedas do Campus Quinta do Paraíso – Centro Universitário Serra dos Órgãos, Teresópolis – RJ. 2013. Disponível em: <https://sites.google.com/site/biounifeso/calendario-de- avaliacoes-2013- 1/home/flora-do- campus-quinta- do-paraiso>. Acesso em: 16 abr. 2018. 42 ALTO URUGUAI. Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos- PMGIRS. 2015. Disponível em: <http://54.94.199.16:8080/publicacoesArquivos/arq_pubMidia_Processo_202-2014_P2.pdf> Acesso em: 16 de abr. 2018. COMITE PIABANHA. Plano Regional de saneamento com base municipalizada nas modalidades água, esgoto e drenagem urbana dos municípios de: Areal, Carmo, São José do Vale do Rio Preto, Sapucaia, Sumidouro e Teresópolis. 2014. Disponível em: <http://comitepiabanha.org.br/caracterizacao-municipal/teresopolis.pdf> Acesso em: 16 de abr. 2018. ABNT (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS). NBR 6502: Rochas e solos. Rio de Janeiro, RJ: ABNT, 1995. 18 p. ABNT (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR13600: Determinação do teor de matéria orgânica por queima a 440°C. Rio de Janeiro, RJ: ABNT, 1996.
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