Tipo de trabalho: Tese de Doutorado

Instituição: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina (PPGEC/UFSC)

Ano: 2007

Autor: Juarês José Aumond
Resumo:

Este estudo apresenta um modelo ecológico integrador para recuperação de área degradada pela mineração, baseado na inter-relação e interdependência, essenciais entre os fenômenos e componentes físicos, químicos e biológicos. Baseado na Teoria Geral dos Sistemas, na Ótica da Teoria do Caos e auxiliado pela Engenharia de Sistemas, se desenvolveu um modelo ecológico de sistema para a recuperação ambiental tratando a área como um sistema dinâmico complexo, hiper-sensível às condições iniciais de preparação do terreno. Partindo da hipótese de que as áreas degradadas são sensíveis às condições iniciais de preparação do terreno, aplicou-se a técnica das rugosidades para desencadear ao longo do tempo propriedades emergentes que aceleram o processo de recuperação ambiental. Avaliou-se, no processo de recuperação ambiental, durante 26 meses, a evolução dos componentes solo, vegetação, fauna, água e microclima e, também o efeito das superfícies côncavas e convexas associadas (rugosidades), como componentes auxiliares na internalização da matéria e energia em área degradada. Comparou-se a evolução das variáveis ambientais bióticas e abióticas no modelo de preparação do terreno proposto com o modelo convencional, formado por superfícies planas e mais regulares. As rugosidades do terreno, além de amenizarem as condições microclimáticas, auxiliaram na retenção da água e minimizaram significativamente o volume e o coeficiente de escoamento da água com diminuição expressiva dos processos erosivos. Confirmou-se que as rugosidades se comportam como atratores gravitacionais que geram ilhas de diversidade, incorporando ao sistema uma dinâmica hipersensível a essas condições iniciais e funcionam como nucleadoras que desencadeiam efeitos amplificados pela retroalimentação, que potencializam e aceleram a recuperação ambiental. Todas as variáveis biométricas das arbóreas da espécie Mimosa scabrella (altura, diâmetro do colo, diâmetro à altura do peito e área da copa) e altura da vegetação espontânea apresentaram crescimento mais acelerado nas áreas irregulares, resultando em mudanças ambientais dos fatores abióticos. O desenvolvimento mais acelerado das arbóreas se refletiu nas mudanças da radiação solar, temperatura e umidade relativa do ar que resultou no perecimento das herbáceas e arbustivas, confirmando o estádio mais avançado do processo sucessional da vegetação nas áreas irregulares. Concluiu-se que o modelo ecológico proposto e os resultados práticos obtidos validam o diagrama de influência como ferramenta importante para entender as relações de causalidade e retroalimentação das variáveis e sua evolução temporal no processo de recuperação ambiental. Com os expressivos ganhos econômicos obtidos e a redução de custos na recuperação de áreas degradadas pela mineração, sugere-se que o modelo ecológico e a técnica inovadora de preparação do terreno possam ser testados em recuperação de áreas degradadas por outras atividades econômicas.