ARTIGOS ORIGINAIS

Avaliação da erosão hídrica em estradas rurais: um estudo de caso na comunidade rural da Placa, Alegre/ES, Brasil

Evaluation of water erosion on rural roads: a case study in the rural community of the Placa, Alegre/ES, Brazil

Leonardo Lã Ferrari 1
Brasil
Stéphanie Lã Ferrari 2
Brasil
Alexandre Rosa dos Santos 3
Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Brasil
Jéferson Luiz Ferrari 4
Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes), Brasil

Avaliação da erosão hídrica em estradas rurais: um estudo de caso na comunidade rural da Placa, Alegre/ES, Brasil

Vértices (Campos dos Goitacazes), vol. 19, núm. 1, 2017

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense

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Recepción: 02 Febrero 2016

Aprobación: 28 Enero 2017

Resumo: Objetivou-se estimar a perda de terra por erosão hídrica que ocorre num trecho da estrada rural do município de Alegre/ES, Brasil. A estimativa foi realizada com base no volume de terra acumulado por quatro estruturas do tipo “bacias de retenção” de formato semicircular, dispostas em série (7 em 7 m) e instaladas à margem da estrada. Os resultados indicam que a estrada rural apresenta processo de erosão avançada. Os volumes de terra de 0,0310 m³, 0,0122 m³, 0,0068 m³ e 0,0065 m³, retidos nas estruturas ao final de seis meses de observação, reforçam a necessidade de práticas conservacionistas no local.

Palavras-chave: Estradas rurais, Escoamento superficial, Perda de terra, Medidas mitigadoras.

Abstract: This study aimed to estimate the loss of soil by water erosion that occurs in a stretch of rural road Alegre municipality, ES, Brazil. The estimate was based on the accumulated volume of earth per four structures such as “ retention basins “ of semicircular shape, arranged in series ( 7 of 7 m) and installed on the roadside. The results indicate that rural road has advanced erosion process. The land volumes of 0,0310 m³, 0,0122 m³, 0,0068 m³ and 0,0065 m³, retained on structures after six months of observation, reinforce the need for conservation practices on site.

Keywords: Rural roads, Superficial flow, Loss of land, Mitigation measures.

Introdução

As estradas rurais têm grande função social e econômica, sendo responsáveis pela interligação de inúmeras propriedades rurais e povoados vizinhos. Oda et al. (2007) ressaltam que as estradas rurais (não pavimentadas) no Brasil são o principal meio de escoamento da produção agropecuária e que, apesar disso, são muitas vezes esquecidas e deixadas em segundo plano.

Rocha (2005) relata que várias são as causas que provocam a degradação das estradas rurais, entre as quais se destacam: a erosão, a má localização, a deterioração do leito decorrente do tráfego, além de problemas provenientes de procedimentos equivocados de manutenção, como a raspagem do leito por máquinas pesadas.

Dessas causas, a erosão hídrica parece ser o principal fator. De acordo com Anjos Filho (1998), o desprendimento e o arraste das partículas do solo advindas das estradas são responsáveis por metade das perdas de solo no estado de São Paulo.

O objetivo deste trabalho foi estimar a perda de terra por erosão hídrica que ocorre no leito e nas margens de um trecho da estrada rural que interliga o distrito sede de Alegre à comunidade rural da Placa, Alegre, estado do Espírito Santo, Brasil.

Material e Métodos

A estrada rural em questão possui extensão de 5,51 km interligando o distrito sede de Alegre à comunidade rural da Placa, Alegre, estado do Espírito Santo, Brasil (Figura 1).

Localização da área de estudo na estrada rural que liga o distrito sede de Alegre à comunidade da Placa, Alegre, estado do Espírito Santo, Brasil
Figura 1 –
Localização da área de estudo na estrada rural que liga o distrito sede de Alegre à comunidade da Placa, Alegre, estado do Espírito Santo, Brasil
Fonte: Adaptado do Google EarthTM (2013)

No quilômetro 3,65 km (Lat. 20º43’4,98“S, Long. 41º30’25,69“O e 175 m de altitude), num trecho da estrada de elevada declividade (26,7% ou 12º), foram construídas pela Prefeitura Municipal de Alegre sete estruturas do tipo “bacias de retenção” visando reduzir o processo erosivo nesse trecho da estrada. As bacias foram construídas com pedra de mão, utilizando rocha calcárea no formato semicircular, dispostas em série (de 7 em 7m) e instaladas à margem direita da estrada, sentido Alegre-Placa.

No início de outubro do ano de 2012, as quatro primeiras bacias (B1, B2, B3 e B4) foram limpas e, desse momento até final de março do ano de 2013, foi monitorado o processo erosivo que ocorreu nesse trecho da estrada. Foram feitos dois monitoramentos: da precipitação pluviométrica e da perda de terra por erosão hídrica que ocorreu no leito e nas margens desse trecho da estrada rural (28m).

As precipitações pluviométricas foram registradas pela Estação Meteorológica de Observação de Superfície Automática de Alegre – (ALEGRE-A617), integrada ao Instituto Nacional de Meterologia (INMET) e distante cerca de 300m do local de estudo.

A perda de terra foi estimada pelos volumes de terra acumulados nas bacias de retenção, determinados conforme a Equação 1 (PRUSKI et al., 2006).

V = π H 2 (R H 3 ) 2 [Eq. 1]

Em que: V = Volume de terra acumulada, m³; H = Altura de terra acumulada na bacia, m; R = Raio da bacia de retenção semicircular, m;

Resultados e Discussão

Na Figura 2 são apresentadas as médias mensais de precipitação pluviométrica durante o período do experimento.

Médias mensais de precipitação pluviométrica durante o período do experimento
Figura 2 -
Médias mensais de precipitação pluviométrica durante o período do experimento

Os resultados das médias mensais de precipitação pluviométrica (Figura 2) mostram que, durante o experimento (outubro/2012 a março/2013), a precipitação na área de estudo foi de cerca de 1.033,60 mm, que representa 78,60% da precipitação média anual (1.315,00 mm). A maior precipitação pluviométrica ocorreu em dezembro/2012, cujo valor foi de 259,00 mm.

Tais resultados estão de acordo com Lima et al. (2008), que, ao estudarem a variabilidade temporal de uma série histórica de 63 anos de dados de precipitação para o município de Alegre, constataram que o clima da região possui duas estações bem definidas, seca e chuvosa, com a maior precipitação média de 242,2 mm em dezembro e o menor valor médio de 26,7 mm em junho. A precipitação anual média por eles encontrada foi de 1.341 mm.

Na Tabela 1 são mostradas as medições dos raios nas bacias de retenção, das alturas da terra e dos volumes de terra acumulados nas bacias de retenção, ao final de seis meses de observação (outubro/2012 a março/2013).

Tabela 1 –
Raios das bacias, alturas de terra e volumes de terra acumulados, ao final de seis meses de observação (outubro/2012 a março/2013)
BaciasR(m)H(m)V( m³)
B10,4500,2300,0310
B20,3000,1800,0122
B30,3000,1300,0068
B40,2900,1300,0065
Total0,0565
B1 = Primeira bacia de retenção; B2 = Segunda bacia de retenção; B3 = Terceira bacia de retenção; B4 = Quarta bacia de retenção; R = Raio da bacia de retenção semicircular, m; H = Altura de terra acumulada na bacia, m; V = Volume de terra acumulada, m³

Na Figura 3 são apresentadas fotografias ilustrativas das estruturas do tipo “bacias de retenção” utilizadas neste estudo.

Fotografias ilustrativas das estruturas utilizadas: (A) Disposição das estruturas em série e instaladas na margem; (B) Detalhe da estrutura do tipo “bacia de retenção”
Figura 3 –
Fotografias ilustrativas das estruturas utilizadas: (A) Disposição das estruturas em série e instaladas na margem; (B) Detalhe da estrutura do tipo “bacia de retenção”

Segundo Guerra (2005) e Pruski (2008), as gotas de água da chuva, quando golpeiam o solo, contribuem para a erosão por meio de um processo complexo que pode ser resumido da seguinte maneira: (a) ocorre o efeito “splash” reduzindo as forças coesivas do solo; (b) segue-se a desintegração dos agregados; (c) dá-se a obstrução dos poros na subsuperfície, ocasionando a compactação e o selamento; (d) excedida a capacidade de acumulação de água no solo, ocorre o empoçamento da água nas depressões; (e) iniciase o escoamento superficial e o transporte de partículas do solo sofrendo deposição quando a velocidade do escoamento superficial não for mais suficiente para manter as partículas de solo em suspensão.

Pruski (2008) salienta que, além das partículas de solo em suspensão, o escoamento superficial transporta compostos químicos, matéria orgânica, sementes e defensivos agrícolas causando prejuízos diretos à qualidade dos solos e dos recursos hídricos.

O estudo permitiu diagnosticar que o trecho analisado da estrada rural apresenta processo de erosão avançado, resultando em escoamento superficial, com arrastamento de solos, o que pode ser constatado pelos volumes de terra acumulados nas bacias de retenção (Tabela 1) e pelas fotografias ilustrativas mostradas na Figura 3.

As bacias de retenção acumularam ao longo dos seis meses de observação 0,0565 m³ de terra, o que equivale a 9,416x10-3 m³/mês, ou seja, 9,416 L/mês. Ressalta-se que os volumes de sedimentos referem-se a uma área de contribuição de 196 m², num trecho da estrada que apresenta declividade de 26,7% ou 12º. Tais resultados ratificam a importância da adoção de práticas conservacionistas nas estradas rurais, principalmente nos trechos de maior declive.

Pode-se dizer, com base em Lima et al. (2006), que as intervenções realizadas nesse trecho da estrada rural, caracterizadas pela construção das bacias de retenção, corroboram com a captação, o armazenamento e a posterior infiltração da água advinda das estradas, de modo a minimizar os processos erosivos e aumentar o armazenamento de água dos lençóis freáticos.

Conclusões

De acordo com as condições realizadas neste estudo, pode-se concluir que:

  1. - o trecho da estrada rural apresenta processo de erosão hídrica avançado;

  2. - os volumes de terra contabilizados nas quatro bacias de retenção ao final de seis meses de observação (outubro/2012 a março/2013) foram de 0,0310 m³, 0,0122 m³, 0,0068 m³ e 0,0065 m³, respectivamente; e que

  3. - há a necessidade de intensificar a adoção de estruturas mitigadoras de erosão hídrica em estradas.

Referências

ANJOS FILHO, O. Estradas de terra. Jornal o Estado de São Paulo, São Paulo, Suplemento Agrícola, 29 abr. 1998.

GUERRA, A. J. T. O início do Processo Erosivo. In: GUERRA, . S., botelho, O Erosão e Conservação dos Solos: - Conceitos, Temas e Aplicações. 2ª ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2005. p. 15-55.

ODA, S.; FERNANDES JUNIOR, J. F.; SÓRIA, M. H. Implantação, localização e manutenção de estradas. São Paulo: Departamento de Transporte; EESC Universidade de São Paulo, 2007.

LIMA, H. M.; SILVA, E. S.; RAMINHOS, C. Bacias de retenção para gestão do escoamento: métodos de dimensionamento e instalação. REM: Revista Escola de Minas, v.59, n.1, p.97-109, 2006.

LIMA J. S. S.; SILVA, A. S.; OLIVEIRA, R. B.; CECÍLIO, R. A.; XAVIER, A. C. Variabilidade temporal da precipitação mensal em Alegre – ES. Revista Ciência Agronômica, v.39, n.2, p.327- 332, 2008.

GOOGLE EARTHTM. Disponível em: < www.maps.google.com.br/ >. Acesso em: 8 maio 2012.

PRUSKI, F. F. Conservação do solo e água: práticas mecânicas para o controle da erosão hídrica. 1ª reimp. Viçosa, MG: UFV, 2008. 240p.

PRUSKI, F. F.; SILVA, D. D.; TEIXEIRA, A. F.; CECÍLIO, R. A.; SILVA, J. M. A.; GRIEBELER, N. P. Hidros: Dimensionamento de sistemas hidroagrícolas. Viçosa, MG: Editora UFV, 2006. 259p.

ROCHA, J. M. J. Hierarquização da problemática ambiental para a recuperação do Alto Pacuí, Montes Claros – MG, 2005, 136 f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, UFV, 2005.

Notas de autor

1 Técnico em Agropecuária pelo Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) - campus de Alegre - Alegre (ES) - Brasil. E-mail: ferrarileo14@hotmail.com.
2 Técnica em Agropecuária pelo Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) - campus de Alegre. Graduanda em Direito pela Faculdade de Direito de Cachoeiro de Itapemirim (FDCI) - Cachoeiro de Itapemirim (ES) - Brasil. E-mail: laferrari. stephanie@gmail.com.
3 Doutor em Engenharia Agrícola (UFV). Professor da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) - Alegre (ES) - Brasil. E-mail: mundogeomatica@yahoo.com.br.
4 Doutor em Produção Vegetal (UENF). Professor do Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) - campus de Alegre - Alegre (ES) - Brasil. E-mail: ferrarijl@ifes.edu.br.
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