Áreas com trafego de maquinário agrícola, pisoteio do ... - UFSM

EROSÃO E ASSOREAMENTO
causas e consequências para a
qualidade da água
Viviane Capoane

CONCEITO DE EROSÃO
Esta ligado aos processos de desgaste da superfície do terreno com a
retirada e o transporte de grãos minerais. Implica na relação de
fragmentação mecânica das rochas ou na decomposição química das
mesmas, bem como na remoção superficial ou subsuperficial dos
produtos do intemperismo. Em sentido + amplo, a erosão consiste no
desgaste, no afrouxamento do material rochoso e na remoção dos
detritos através dos processos atuantes na superfície terrestre
(Bigarella, 2003).

IMPORTÂNCIA
Degradação de solos agrícolas;
Perda de produtividade dos solos agrícolas;
Assoreamento de cursos de água e reservatórios;
Degradação da qualidade da água.

TIPOS DE EROSÃO
Quanto a origem
Geológica;
Acelerada ou antrópica.
Quanto ao agente
Água;
Vento;
T°C;
Biológica.

Quanto a origem
A erosão geológica é aquela que ocorre em solos onde não
houve interferência humana, não é considerado um problema, mas
parte essencial da evolução das paisagens naturais.
Este tipo de erosão, junto com os processos de intemperismo, é
responsável pela formação dos solos e, em tempo geológico (milhões
de anos) produziu todos os tipos de topografia hoje existentes.
* Em geral, as taxas naturais de perda de solo são compensadas
pelas taxas de formação do solo.

Quanto a origem
Erosão acelerada ou antrópica é um processo rápido e
destrutivo e, iniciado pelo próprio homem, onde as taxas de
remoção superam as taxas de formação ou gênese dos
solos.
Em escala mundial, a erosão promovida por atividades não-agrícolas,
tais como a construção civil, mineração, etc é insignificante, interferindo em
uma pequena parte da superfície terrestre. Por outro, a agricultura, por ser
tão amplamente distribuída e potencialmente alterar a velocidade dos
processos erosivos, torna-se muito mais importante.

Quanto ao agente
Água: + importante agente de erosão atuando através das chuvas,
riachos e rios pelo impacto ou carreamento do solo. As ondas
também atuam erodindo as margens de da costa litorânea, de lagos e
rios.
Ventos: A ação dos ventos ocorre pela abrasão de partículas de
rochas e solo em suspensão.
Mudanças de temperatura: Quando considerado como agente de
erosão geológica é perceptível somente quando se considera longo
período de tempo, como por exemplo, as fraturas geradas nas rochas.
Estas fraturas tendem a ser superficiais nas variações de temperatura
entre o dia e noite, enquanto são mais profundas quando originadas
das alternâncias entre o verão e inverno.
Biológico: Alguma destruição pode ser causada por organismos tais
como liquens e musgos sobre as rochas.

A erosão do solo ocorre quase que
simultaneamente ao processo de
intemperismo, pois os agentes da ação
são os mesmos.

Foto: PEDRON, F. A.
Foto: CAPOANE, V.
Físico:
Variação de
temperatura;
Alívio de pressões;
Crescimento de
cristais;
Hidratação de
minerais;
Processos físicobiológicos.
Químico:
Oxidação;
Redução;
Hidratação;
Hidrólise;
Dissolução.

quanto maior a disponibilidade de água (pluviosidade total) e
mais frequente sua renovação (distribuição), mais completas as
reações químicas do intemperismo.

A erosão hídrica constitui uma das principais formas de degradação
dos recursos naturais solo e água, constituindo-se em uma grande fonte de
sedimentos de uma bacia hidrográfica. Os impactos gerados por este
processo ocorrem tanto na bacia onde os sedimentos são gerados, quanto
na rede de drenagem, onde os sedimentos são depositados (on-site – offsite).
A ocorrência da erosão implica em maiores custos de produção para o
agricultor, pois os nutrientes, aplicados ao solo na forma de fertilizantes,
são transportados adsorvidos no sedimento.
Além disso, a camada superficial do solo, considerada a mais fértil, é
removida por meio da ação dos agentes erosivos, ocorrendo uma redução
nos teores de matéria orgânica do solo.
A perda de matéria orgânica, associada às perdas de nutrientes minerais
e do próprio solo, causam redução de sua capacidade produtiva, refletindo
assim em diversas consequências de ordem social e econômica para a
comunidade local.

Desenho: Viviane Capoane e Marcel Jacques.
CICLO HIDROLÓGICO

Formas de erosão hídrica
As formas de erosão hídrica mais comuns são a laminar, em sulcos e voçorocas,
todas definidas a partir da progressiva concentração de enxurrada na superfície.
Erosão laminar: finas camadas de solo são removidas em toda uma área, sendo
a menos notada visualmente. Pode ser percebida a partir da exposição de raízes
de plantas perenes.
Erosão em sulcos: resultante da concentração da enxurrada em alguns pontos do
terreno, atingindo volume e velocidades suficientes para formar sulcos mais ou
menos profundos. Na sua fase inicial, os sulcos podem ser desfeitos com as
operações normais de preparo do solo, porém em estádio mais avançado, podem
atingir profundidades que interrompem o trabalho de máquinas.
Erosão em voçorocas: ocasionada por grandes concentrações de enxurrada que
passam, ano após ano, no mesmo sulco, o qual vai se ampliando pelo
deslocamento de grandes massas de solo, formando grandes cavidades em
extensão e profundidade.

Fases no processo de erosão hídrica
Desagregação; Transporte; Deposição
Desagregação: O umedecimento dos agregados
durante as chuvas ameniza as forças de coesão entre
as partículas do solo, tornando os agregados mais
susceptíveis a fragmentação com o impacto
continuado das gotas de chuva. Contribuem também
nesta fase as enxurradas formadas pelo escorrimento
superficial.
Transporte: as partículas de solo desagregadas pelas
gotas poderão ser transportadas pelo salpique, ou
seja, junto com as gotículas de chuvas subdivididas e
que se deslocam com o impacto das primeiras gotas.
As enxurradas formadas pelo escorrimento
superficial são outro meio de transporte.
Deposição: Após diminuir ou cessar a velocidade e
turbulência da enxurrada e encerradas as chuvas, as
partículas de solo são então depositadas nas porções
mais rebaixadas do relevo. Este processo pode
ocasionar o assoreamento de cursos d’água ou
reservatórios.

EROSÃO HÍDRICA

Mecanismos de
erosão hídrica
Água como agente erosivo;
É afetada por forças ativas
como a chuva, a
topografia e a infiltração
e, por forças passivas
como a vegetação e a
erodibilidade do solo;
As gotas de chuva são as
causadoras primárias da
erosão.
Impacto da gota
de chuva
Ação climática:
vento, temperatura,
umidade, pressão atmosférica
precipitação
Forças
Gravitacionais
Fluxos de
superfície
Pressão
hidrostática
Infiltração
Fluxos por
terra
Ação química
Ilustração das forças típicas envolvidas na erosão do solo.

Erosividade;
Erodibilidade;
Clima (quantidade e distribuição das chuvas);
Relevo (declividade, comprimento de rampa);
Forma e natureza da vertente;
Tipo de solo;
Fatores que afetam a erosão
Tipo de cobertura vegetal;
Propriedades químicas e físicas do solo;
A ação do homem, como uso e manejo da terra.

Erosividade → é a capacidade das chuvas para causar erosão.
Depende das características físicas da chuva como: intensidade
total, tamanho das gotas e velocidade. Conhecendo estes fatores
saberemos a energia cinética ou a totalidade do poder erosivo de
determinada chuva.
Erodibilidade → é a vulnerabilidade ou susceptibilidade do solo
à erosão, é função das características físicas do solo e do seu
manejo.
Enquanto a erosividade é medida diretamente através dos
parâmetros físicos da chuva, a erodibilidade é muito mais
complexa porque depende de muito mais variáveis (textura,
etrutura, Ks)

Composição granulométrica
Tamanho e área superficial de partículas do solo, segundo a
Sociedade Internacional da Ciência do Solo.
Tipo de partícula Diâmetro (mm) Número/g Área superficial (cm 2 /g)
Cascalho >2,0 90 11
Areia grossa 2,0-0,2 3.200 34
Areia fina 0,2-0,05 384.000 159
Silte 0,05-0,002 5.780.000 454
Argila

splash

on site
Das lavouras
aos rios
off site

Degradação da qualidade da água Foto: Arquivo pessoal

Degradação da qualidade da água Foto: Arquivo pessoal

áreas COM vegetação: > evaporação, > infiltração, < escoamento da água, < erosão.
áreas SEM vegetação: < evaporação, < infiltração, >escoamento da água, > erosão.

Os variados tipos de uso do solo acarretam profundas transformações na
dinâmica dos processos hidrogeomorfológicos como: poluição das águas,
assoreamento, erosão fluvial, mudança de regime hidrológico, mudança no
ecossistema fluvial, etc.

A retirada da cobertura vegetal expõe a superfície do solo e propicia
condições para que os ventos e água atuem de forma mais direta pela não
absorção dos impactos das gotas de chuva, eliminação de obstáculos à
movimentação dos ventos e favorecimento do escoamento superficial formando
enxurradas, acentuando ainda mais o processo erosivo.

BH experimental Agudo

Principais lugares onde os sedimentos são erodidos na MBH
Fotos: PELLEGRINI, J. B. R.

BH experimental Agudo

Erosão e transporte de
sedimentos, nutrientes, pesticidas,
patógenos, etc.
Solos degradados e redução na
produção, assoreamento de canais

Microbacia hidrográfica Arroio Lino, Nova Palma - RS
Foto: PELLEGRINI, J. B. R.

(a)
nascente
(b) (c)
(a) Imagem ilustrando a
inexistência de área de
preservação permanente no
entorno da nascente;
(b) Desbarrancamento na nascente
causado pelo tráfego do
maquinário agrícola.
c) Nascentes.
Fotos: arquivo pessoal
33

Erosão em subsuperfície
Imagem: google 34 Earth
Foto: arquivo pessoal

(a)
(b) (c)
(a) Área de preservação permanente sendo
utilizada para pastoreio do gado;
(b) Deposição de sedimento nas margens
após evento pluvial;
(c) Assoreamento do canal de drenagem.
Fotos: arquivo pessoal
35

Erosão transpondo vertente
Arenito Fm. Tupanciretã
Divisor d’água
Divisor d’água
Foto: arquivo pessoal

Voçoroca
Erosão pelo pisoteio do gado
formando canais de fluxo
preferencial
Fotos: Ramos, M. R.

Plantio no sentido do declive
Fonte: Palestra Eloir Denardim RSBCS

Fonte: Palestra Eloir Denardim RSBCS
Erosão hídrica

Fotos: Arquivo pessoal

Fotos: Arquivo pessoal

Estradas mal alocadas
Fotos: Arquivo pessoal

Área com
intenso trafego
de animais
Fotos: Arquivo pessoal

*** No estado do RS quase 90% da
área agricultável é manejada sob
sistema de plantio direto, entretanto
este sistema tem apresentado diversos
problemas, que se traduzem em
prejuízos econômicos e ambientais.
(Minella, 2011)

Plantio no sentido da pendente.
Banhados drenados;
Retirada dos terraços;
Supressão de matas ciliares;
Manejo inadequado;
Compactação dos solo;
...
= infiltra pouca água, períodos
curtos sem chuva afetam o
desenvolvimento das plantas
comprometendo a produtividade
das lavouras.
Fotos: Arquivo pessoal

Assoreamento –
processo em que lagos,
rios, baías e estuários
vão sendo aterrados
pelos solos e outros
sedimentos neles
depositados pelas águas
das enxurradas, ou por
outros processos.

a) Fundo de rio com baixa deposição de sedimento
Muitos locais para
pequenos peixes
Bactérias,
protozoários e larvas
de insetos ligados às
rochas
b) O mesmo rio com alta deposição de sedimento
Argila em suspensão
impede penetração da
luz
Penetração de
luz, fotossíntese
de algas
perifíticas
Organismos ligados
às rochas são
arrastados pela
areia e espalhados
ao longo do fundo
Quase todos organismos
eliminados

Erosão em áreas
urbanas
Causas:
•Impermeabilização do solo;
• Canalização;
• Lixo;
• Ocupação de leitos;
• Supressão das matas ciliares;
•Ocupação de encostas;
• Etc.

Enchentes
São Paulo - 2011
Fonte: http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://3.bp.blogspot.com/_pM2Lj-r4u9o/TSi77y1bRZI/AAAAAAAAAOc

Deslocamentos e
escorregamentos de massas
de solo
Ilha Grande - RJ - 2011
Fonte: http://www.geologo.com.br/MAINLINK.ASP?VAIPARA=Deslizamentos%20que%20matam

Deslocamentos e
escorregamentos de massas
de solo
Teresópolis - RJ - 2011
Fonte: http://tvcanal7.blogspot.com/2011/01/mortos-chegam-680-mais-de-20-mil-estao.html

Efeitos off-site dos processos erosivos:
• Assoreamento de rios;
• Assoreamento de reservatórios e barragens;
• Aumento do risco de enchentes;
• Comprometimento dos mananciais;
• Contaminação do lençol freático;
• Perda da biodiversidade dos ecossistemas
aquáticos;
• Eutrofização;
• ...

escoamento superficial
< infiltração
< escoamento superficial
> infiltração

Rio
Rio

Formas de se
evitar a erosão
hídrica:
Cobertura vegetal
Manejo adequado
do solo
Preservação de
matas ciliares
x
x

É possível produzir sem causar tanto dano ao ambiente?
Bacia hidrográfica experimental Arvorezinha – RS.
Fonte: Minella, 2010

Estimativas da quantidade de erosão
Como a identificação das fontes da erosão e medição do aporte de
sedimento não pode ser feito em larga escala, modelos matemáticos
são usados para executar esta tarefa.
A modelagem da erosão do solo é uma ferramenta que auxilia na
identificação e classificação de áreas quanto ao risco de erosão, na
compreensão dos mecanismos do processo e previsão de cenários,
fornecendo informações de apoio para a alocação de recursos e os
tipos de práticas que irão fornecer a proteção mais eficaz.
avaliar e identificar áreas susceptíveis à erosão, de forma
rápida e econômica, visando o planejamento ambiental.

Um dos modelos mais utilizado até hoje em todo mundo para
estimar a perda média anual de solo é a Equação Universal de Perda
de Solo (Universal Soil Loss Equation - USLE), desenvolvida a
partir de 1950 por Wishmeier e Smith (1965, 1978).
A = R K L S C P
A = perda anual de solo em Mg ha -1 ano -1 ;
R = fator erosividade da precipitação em MJ mm ha -1 h -1 ano -1 ;
K = fator erodibilidade do solo em Mg h MJ -1 mm -1 ;
L = fator comprimento da encosta (adimensional);
S = fator declividade da encosta (adimensional);
C = fator de cobertura e manejo da cultura (adimensional);
P = fator prática de manejo (adimensional).

Desafios!!!
Temos que mudar de
paradigmas!!!

Obrigada pela atenção!
capoane@gmail.com