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

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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.

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).

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).

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

Na Figura 2 são apresentadas as 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)

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.

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.

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.