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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
Instituto de Geociências e Ciências Exatas
Campus de Rio Claro
CARACTERIZAÇÃO DO MEIO FÍSICO COMO SUBSÍDIO À ELABORAÇÃO DE CARTAS
DE SENSIBILIDADE AMBIENTAL: ENSAIO DE APLICAÇÃO EM DUTOVIA NA SERRA
DO MAR – SP
JOÃO PAULO LIMA DE PAULA
Orientador: Prof. Dr. José Eduardo Zaine
Rio Claro (SP)
2007
Dissertação de Mestrado elaborada junto ao
Programa de Pós-Graduação em Geociências
e Meio Ambiente para obtenção do Título de
Mestre em Geociências e Meio Ambiente
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
Instituto de Geociências e Ciências Exatas
Campus de Rio Claro
CARACTERIZAÇÃO DO MEIO FÍSICO COMO SUBSÍDIO À ELABORAÇÃO DE CARTAS
DE SENSIBILIDADE AMBIENTAL: ENSAIO DE APLICAÇÃO EM DUTOVIA NA SERRA
DO MAR – SP
JOÃO PAULO LIMA DE PAULA
Orientador: Prof. Dr. José Eduardo Zaine
Rio Claro (SP)
2007
Dissertação de Mestrado elaborada junto ao
Programa de Pós-Graduação em Geociências
e Meio Ambiente para obtenção do Título de
Mestre em Geociências e Meio Ambiente
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Comissão Examinadora
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
Aluno
Rio Claro, ____ de __________________ de ________________
Resultado_____________________________________________
“De tudo ficaram três coisas:
A certeza de que estamos sempre começando...
A certeza de que é preciso continuar...
A certeza de que seremos interrompidos antes de terminar...
Portanto devemos:
Fazer da interrupção um caminho novo...
Da queda um passo de dança...
Do medo uma escada...
Do sonho uma ponte...
Da procura... um encontro”
(Fernando Sabino)
Dedico à conclusão desta pesquisa à Marcela dos Santos, minha mulher,
companheira, amiga, e a pessoa que mais se dedicou e quem mais incentivou o
término deste trabalho. Muito obrigado por tudo que você fez e faz por mim, não
somente neste trabalho, mas também na minha vida.
Eu te amo muito!!!
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 21
2. PREMISSAS E HIPÓSTESE DE TRABALHO 24
3. OBJETIVOS 25
4. MÉTODO E ETAPAS DE TRABALHO 26
5. BASE TEÓRICA 34
6. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 61
7. PRODUTOS GERADOS 87
8. DISCUSSÕES 127
9. QUADRO-SÍNTESE 143
10. CONCLUSÕES 144
11. REFERÊNCIAS 147
ÍNDICE DE FIGURAS
ÍNDICE DE QUADROS
ÍNDICE DE TABELAS
ÍNDICE DE SIGLAS
APÊNDICES
RESUMO
ABSTRACT
AGRADECIMENTOS
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO 21
2. PREMISSAS E HIPÓSTESE DE TRABALHO 24
3. OBJETIVOS 25
4. MÉTODO E ETAPAS DE TRABALHO 26
5. BASE TEÓRICA 34
5.1 Hidrocarbonetos – Aspectos Gerais 34
5.1.1 Propriedades dos Compostos de Hidrocarbonetos 34
5.1.2 Formas de transporte do produto em meio poroso 36
5.1.2.1 Fase Líquida não-aquosa leve – LNAPL 37
5.1.3 Mecanismos de Transferência de Contaminantes 38
5.2 Cartas e Mapas de Sensibilidade Ambiental 39
5.3 Mapeamento do Risco Ambiental (Metodologia M.A.R.A.) 41
5.4 Definição e análise dos elementos do meio físico 42
5.4.1 Processos Geológicos e Comportamentos Geotécnicos 43
5.5 Condicionantes do meio físico – Aspectos gerais 47
5.5.1 Aspectos referentes aos Solos 48
5.5.1.1 Classificações dos Solos 48
5.5.1.1.1 Perfis de alteração 48
5.5.1.2 Propriedades Físicas dos Solos 50
5.5.1.2.1 Porosidade 50
5.5.1.2.2 Condutividade Hidráulica 51
5.5.1.2.3 Heterogeneidade do Solo 52
5.5.2 Aspectos referentes à Geologia 53
5.5.3 Aspectos referentes à hidrologia e hidrogeologia 54
5.5.3.1 O Ciclo Hidrológico 54
5.5.3.2 Águas subterrâneas - Distribuição Vertical das Águas
Subterrâneas 56
5.5.3.2.1 Escoamento em meios fraturados 57
5.5.4 Aspectos referentes à Geomorfologia 58
6. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 61
6.1 Aspectos Sócio-econômicos 61
6.2 Aspectos Bióticos 62
6.3 Aspectos do meio físico 63
6.3.1 Aspectos Climáticos 63
6.3.2 Hidrografia 64
6.3.3 Aspectos Geológicos 65
6.3.3.1 Contexto Regional 65
6.3.3.2 Aspectos geológicos dos sedimentos Cenozóicos 66
6.3.3.3 Estruturas Geológicas 70
6.3.3.3.1 Zona do Falhamento de Cubatão 71
6.3.3.4 Evolução Tectônica 72
6.4 Caracterização Geomorfológica 72
6.4.1 Planalto Atlântico 73
6.4.2 Província Costeira 73
6.4.2.1 Subdivisão da Província Costeira 74
6.4.2.1.1 Serra do Mar 74
6.4.3 Baixadas Litorâneas 75
6.4.4 Evolução Geomorfológica 78
6.5 Aspectos Geotécnicos 78
6.5.1 Descrição dos tipos de materiais 78
6.5.2 Processos geológicos que ocorrem na Serra do Mar e área de Planalto 80
6.5.2.1 Processos erosivos 80
6.5.2.2 Escorregamentos na Serra do Mar 83
6.5.3 Características geotécnicas dos sedimentos da Baixada Santista 85
6.5.4 Processos atuantes na Baixada Santista 85
7. PRODUTOS GERADOS 87
7.1 Mapa de Pontos 87
7.2 Mapa de Compartimentação do Relevo 87
7.2.1 Zona Planalto Paulistano - Morrotes Baixos do Planalto Paulistano
(PP-01) 87
7.2.2 Zona Serrania Costeira 88
7.2.2.1 Escarpas Festonadas com forte entalhe do relevo (SC-01) 90
7.2.2.2 Escarpas Festonadas (Bacia do rio Pilões SC-02) 90
7.2.2.3 Escarpas Festonadas com fronte para Baixada Litorânea
(SC-03) 91
7.2.2.4 Escarpa com espigões digitados – Vertente Direita do
Rio Cubatão (SC-04) 92
7.2.2.5 Escarpa com espigões – Vertentes opostas a unidade
SC-04 voltadas para Planície Litorânea (SC-05) 92
7.2.2.6 Escarpas com espigões digitados – Porção Nordeste da
área (SC-06) 93
7.2.3. Baixada Litorânea (BL) 93
7.2.3.1 Baixada Litorânea – Planícies Costeiras (BL – 01) 93
7.2.3.2 Baixada Litorânea – Terraços Marinhos (BL-02) 94
7.2.3.3 Baixada Litorânea – Áreas de Mangues (BL-03) 95
7.2.3.4 Baixada Litorânea – Morros Isolados (BL-04) 96
7.2.3.5 Baixada Litorânea – Planícies Aluviais (BL-05) 96
7.3 Mapa Geológico-geotécnico 97
7.3.1 Unidades Geológico-geotécnicas no Planalto Paulistano 99
7.3.1.1 Migmatitos Homogêneos em Morrotes Baixos do Planalto
Paulistano (UGG-01) 100
7.3.1.2 Migmatitos de Paleossoma Xistoso em Morrotes Baixos do
Planalto Paulistano (UGG-02) 101
7.3.1.3 Planícies Aluviais em Área de Planalto (UGG-03) 103
7.3.2 Unidades Geológico-geotécnicas da Serrania Costeira 105
7.3.2.1 Migmatitos Homogêneos em Escarpas Festonadas e
Escarpas com Espigões Digitados (UGG-04) 106
7.3.2.2 Migmatitos de Paleossoma Xistoso, Micaxisto e Filitos em
Escarpas Festonadas e em Escarpas com Espigões Digitados (UGG-05) 108
7.3.2.3 Granitos em Escarpa com Espigões Digitados (UGG-06) 110
7.3.2.4 Quartzitos em Escarpa com Espigões Digitados (UGG-07) 110
7.3.2.5 Cataclasitos em Escarpas com Espigões Digitados (UGG-08) 112
7.3.2.6 Depósito de Tálus (UGG-09) 114
7.3.3 Unidades Geológico-geotécnicas nas Baixadas Litorâneas 115
7.3.3.1 Morros Isolados (UGG-10) 115
7.3.3.2 Terraços Marinhos Pleistocênicos (UGG-11) 116
7.3.3.3 Terraços Marinhos Holocênicos (UGG-12) 118
7.3.3.4 Planícies Aluvionares (UGG-13) 118
7.3.3.5 Manguezais (UGG-14) 119
7.3.3.6 Planícies Costeiras (UGG-15) 122
7.4 Unidade Especial: Corpos d’água 122
7.5 Delimitação da área de influência 123
8. DISCUSSÕES 127
8.1) Os Processos Geológicos e Comportamento Geotécnico: Avaliação para
prevenção de acidentes 127
8.2) Características do meio físico que influenciam na migração do óleo 131
8.2.1 Escoamento Superficial 132
8.2.2 Escoamento subsuperficial 135
9. QUADRO-SÍNTESE 143
10. CONCLUSÕES 144
11. REFERÊNCIAS 147
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 01: Fluxograma da pesquisa ilustrando as seqüências das etapas de trabalho 29
Figura 02: Diferentes fases presentes na zona não saturada sem contaminação (A)
e zona saturada com a presença do contaminante (B) 36
Figura 03: Exemplo de perfil de alteração típico de rochas metamórficas e
graníticas em regiões de serra 50
Figura 04: Distribuição de água no subsolo 57
Figura 05: Classificação espacial das encostas quanto ao tipo de perfil e de
processos superficiais operantes 59
Figura 06: Perfis de encostas típicos 60
Figura 07: Compartimentação tectônica regional 65
Figura 08: Mapa Geológico da área de estudo 69
Figura 09: Mapa Geomorfológico regional 77
Figura 10: Perfil típico esquemático de solos em encostas retilínea de um espigão
da Serra do Mar 80
Figura 11: Vista do rio Pilões no qual se nota a grande quantidade de blocos de rocha e
fragmentos de rocha em seu leito (Ponto 25) 91
Figura 12: Vista geral do relevo típico da unidade SC-03 das escarpas festonadas.
Nota-se a presenças dos aquadutos da Henry Borden (mais próximos) e dos oleodutos da
Petrobras (mais ao fundo) ambos instalados sobre o topo de espigão 91
Figura 13: Vista geral do costão rochoso da Ilha Porchat em São Vicente (Ponto 17). 94
Figura 14: Vista geral da Unidade BL-02, com relevo praticamente plano (Ponto 37). 95
Figura 15: Detalhe da planície aluvionar do rio Perequê (Ponto 04) 95
Figura 16: Vista geral das Planícies Costeiras de Santos e São Vicente 96
Figura 17: Perfil de alteração para as rochas migmátiticas (AcMg) do planalto 101
Figura 18 Vista de perfil de alteração com cobertura coluvionar. Nota-se que a árvore no
centro da foto evidencia ocorrência de rastejo (Ponto 36) 102
Figura 19: Perfil de alteração para as rochas migmátiticas de paleossoma xistoso
(PSeMc e PSeMn) encontrados no planalto 103
Figura 20: Perfil de alteração para os depósitos aluviais 104
Figura 21: Perfil de alteração para os migmatitos nas áreas da Serra do Mar 107
Figura 22: Detalhe dos migmatitos alterados encontrados ao longo do Caminho do Mar
(Ponto 28) 107
Figura 23: Perfil de alteração para os micaxistos e filitos em áreas da Serra do Mar 109
Figura 24: Perfil de alteração para os granitos em áreas da Serra do Mar 111
Figura 25: Vista geral do perfil de alteração das rochas graníticas (Subida para Vôo Livre
– Ponto 19) 111
Figura 26: Detalhe de rochas graníticas alteradas. (Ponto 19) 111
Figura 27: Perfil de alteração para os quartzitos em áreas da Serra do Mar 112
Figura 28: Perfil de alteração para os cataclasitos em áreas da Serra do Mar 113
Figura 29: Perfil de alteração para os depósitos de Tálus 114
Figura 30: Vista geral dos depósitos arenosos pleistocênicos com presença de dreno
instalado ao lado da pista que liga São Vicente ao Bairro Continental. (Ponto 37) 116
Figura 31: Vista do depósito arenoso, esbranquiçado, com presença de crosta superficial
limonítica (Ponto 37) 117
Figura 32: Perfil de alteração para os terraços marinhos arenosos 117
Figura 33: Vista da praia de Santos, com retrabalhamento dos sedimentos arenosos, finos
causados pela ação das ondas (vista do ponto 17) 118
Figura 34: Perfil de alteração para areias marinhas recentes (praias) 119
Figura 35: Perfil de alteração dos depósitos aluviais 120
Figura 36: Vista geral da planície do rio Perequê encaixada sobre rochas cristalinas da
Serra do Mar (Ponto 04) 121
Figura 37: Perfil de alteração de área de mangues 121
Figura 38: Vista geral da área de estudo onde ao fundo são encontrados os mangues do
sistema estuarino de Santos (vista do ponto 28) 122
Figura 39: Vista parcial da estrada (rod. Anchieta – sentido capital) sobre mangue
que foi desmatado e aterrado. As estacas amarelas marcam posicionamento dos
oleodutos da Petrobrás 122
Figura 40: Vista, na ortofoto, da região onde são encontrados processos
erosivos e exposição de solo 129
Figura 41: Detalhe de canal que foi aberto onde são encontradas pequenas erosões nas
laterais deste canal ao lado da pista (ponto indicado pela seta – Ponto 37) 129
Figura 42: Vista da ortofoto de uma parte da Serra do Mar (vertentes de frente para a
refinaria RPBC). No destaque feição indicativa de processos de escorregamento 130
Figura 43: Detalhe de escorregamento ocorrido no talude da estrada Caminho do Mar 130
Figura 44: Detalhe do depósito de blocos de rochas que são transportados pela água em
chuvas mais fortes no fundo do vale 130
Figura 45: Detalhe do oleoduto instalado sobre o espigão da escarpa da Serra do Mar 132
Figura 46: Detalhe do duto sobre as escarpas da serra em direção a Baixada Litorânea,
passando pelo bairro de Cubatão 133
Figura 47: Vista do duto instalado sobre o espigão da encosta da Serra do Mar 133
Figura 48: Detalhe do duto onde se observa que na faixa do duto não há vegetação, sendo o
duto instalado sobre a superfície das rochas que estão cobertas por piche
(material impermeabilizante) 133
Figura 49: Esquema do comportamento das fases dos hidrocarbonetos no solo e
água subterrânea 136
Figura 50: Perfil de sondagem no terreno da Usina da Cosipa 137
Figura 51: Perfil de sondagem no terreno da fundação da Ponte do Casqueiro 137
Figura 52: Perfil de sondagem na Praia José Menino – Santos 138
Figura 53: Perfis de rugosidade 139
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 01: Acidentes ocorridos em dutos no Estado de São Paulo 21
Quadro 02: Principais objetivos e aplicações das Cartas Geotécnicas 28
Quadro 03: Caracterização das propriedades das formas texturais em imagens de satélite 31
Quadro 04: Descrição das características dos hidrocarbonetos 35
Quadro 05: Quadro-síntese sobre erosão hídrica do solo 44
Quadro 06: Quadro-síntese sobre escorregamentos e processos correlatos 44
Quadro 07: Quadro-síntese sobre solo colapsível 45
Quadro 08: Quadro-síntese sobre solo agressivo 45
Quadro 09: Quadro-síntese sobre solo expansivo 45
Quadro 10: Quadro-síntese sobre subsidência e colapso de solo em áreas cársticas 46
Quadro 11: Quadro-síntese sobre solos com baixa capacidade de suporte 46
Quadro 12: Denominações e características dos horizontes em perfis de alteração 49
Quadro 13: Etapas da Evolução Tectônica 72
Quadro 14: Horizontes nas encosta abruptas da Serra do Mar, do ponto de vista da
Geologia de Engenharia 79
Quadro 15: Classificação de escorregamentos e processos correlatos 81
Quadro 16: Correlação entre as Unidades delimitadas e a classificação descrita pelo IPT 88
Quadro 17: Correlação entre as unidades de relevo e as unidades Geológico-geotécnicas 98
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 01: Classificação dos tipos de óleo 35
Tabela 02: Características físicas de Óleo cru 35
Tabela 03: Correlação entre os processos geológicos e comportamentos geotécnicos
com as unidades geológico-geotécnicas 128
Tabela 04: Correlação entre a declividade e velocidade escoamento 133
Tabela 05: Faixa de valores condutividade hidráulica para vários
materiais não consolidados 136
Tabela 06: Espaçamento das descontinuidades 138
Tabela 07: Tipos de superfície e preenchimento de descontinuidades 139
Tabela 08: Correlação entre as classes de rugosidade e característica da parede 140
Tabela 09: Atitudes dominantes das juntas, obtidas na análise de 4 domínios
distintos na área de estudos 141
ÍNDICE DE SIGLAS
ANP – Agência Nacional do Petróleo
BTEX - Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xileno
Cartas SAO - Cartas de Sensibilidade Ambiental para Derramamentos de Óleo
CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
DGA – Departamento de Geologia Aplicada
IG – Instituto Geológico
IGCE – Instituto de Geociências e Ciências Exatas
IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
N.A. – Nível d’água
OBATI – Oleoduto Barueri / Utinga
OPASA – Oleoduto Paulínia / São Paulo
OSBAT - Oleoduto São Sebastião/Cubatão
OSSP – Oleoduto Santos – São Paulo
OSVAT - Oleoduto São Sebastião/Vale do Paraíba
PRH – Programa de Recursos Humanos
UNESP – Universidade Estadual Paulista
USP – Universidade de São Paulo
RPBC – Refinaria Presidente Bernardes de Cubatão
REVAP – Refinaria do Vale do Paraíba
APÊNDICES
Apêndice 01: Mapa Geral da Área de Estudo
Apêndice 02: Modelo da Ficha de Campo
Apêndice 03: Mapa de Pontos
Apêndice 04: Mapa de Compartimentação do Relevo
Apêndice 05: Mapa Geológico-geotécnico
Apêndice 06: Mapa da área de Influência
Apêndice 07: Quadro-síntese
CARACTERIZAÇÃO DO MEIO FÍSICO COMO SUBSÍDIO À ELABORAÇÃO DE
CARTAS DE SENSIBILIDADE AMBIENTAL: ENSAIO DE APLICAÇÃO EM DUTOVIA
NA SERRA DO MAR – SP
RESUMO
Este trabalho foi desenvolvido num trecho do oleoduto da Petrobras entre Cubatão (SP), na Baixada
Litorânea, e o alto da serra do Mar. O objetivo principal foi levantar e analisar quais condicionantes
do meio físico devem ser considerados para subsidiar a elaboração de uma Carta de Sensibilidade
Ambiental, levando em conta as possíveis interferências tanto na ocorrência de acidentes com os
dutos, quanto na migração do contaminante. O levantamento de dados secundários envolveu
pesquisa bibliográfica, o que possibilitou a definição dos parâmetros e elementos do meio físico de
interesse para elaboração de cartas de sensibilidade ambiental e formas de migração do
contaminante. Quanto aos dados primários, foram gerados os seguintes mapas, na escala 1:50.000:
compartimentação do relevo, geológico-geotécnico, área de influência do duto e sensibilidade
ambiental. A integração entre o mapa geológico-geotécnico e a carta de sensibilidade ambiental
possibilitou a elaboração de um quadro-síntese, contendo discussões sobre os componentes do meio
físico mais importantes para compor esses cartogramas. No mapa de compartimentação do relevo
foram definidas 14 unidades, abrangendo áreas do Planalto Paulistano, da Serrania Costeira e da
Baixada Litorânea. O mapa geológico-geotécnico, correspondente à junção de informações do mapa
de compartimentação do relevo e do mapa geológico, possibilitou a definição de 23 unidades, assim
distribuídas: três na área do Planalto Paulistano, 14 na Serrania Costeira e seis na Baixada
Litorânea. No mapa da área de influência da dutovia, foi possível delimitar, espacialmente, as áreas
direta e indiretamente afetadas, além das porções não afetadas pelos dutos. Os resultados da
pesquisa permitem concluir pela importância da aplicação dos condicionantes do meio físico na
elaboração de cartas de sensibilidade ambiental a derramamentos de óleo em dutovias situadas em
áreas interioranas.
Palavras-chave: meio físico, dutovias, Serra do Mar, mapa geológico-geotécnico, carta de
sensibilidade ambiental.
CHARACTERIZATION OF THE PHYSICAL ENVIRONMENT AS SUBSIDY TO THE
ELABORATION OF ENVIRONMENTAL SENSIBILITY MAPS: APPLICATION IN A
PIPELINE IN THE SERRA DO MAR - SP
ABSTRACT
This work was developed in a sector of the pipeline of Petrobras from Cubatão (SP), in the Coastal
Plain, to the high portion of the Serra do Mar. The main objective was to obtain and analyse which
factors of the physical environment should be considered to subsidize the elaboration of a
Environmental Sensibility Map, taking into account the possible interferences in the occurrence of
accidents with the pipeline, as in the migration of the pollutant. The secondary data involved
bibliographical research, which enabled the definition of the relevant parameters and elements of
the physical environment for the elaboration of environmental sensibility maps and to analyse
different ways of migration of the pollutant. Based on the primary data, the following maps were
generated, on a scale of 1:50000: homogeneous units of relief, geological-geotechnical map, area
of influence of the pipeline, and environmental sensibility map. The integration of the geological-
geotechnical map and the environmental sensibility map enabled the elaboration of a synthesis
table, containing discussions on the components of the most important physical environment, to
compose those cartograms. In the map of compartiments of the relief 14 units were defined,
including areas of the Plateau of São Paulo, of the Coastal Ridge and of the Coastal Plain. The
geological-geotechnical map, corresponding to the integration of the map of compartiments and the
geological map, enabled the definition of 23 units, distributed as follows: three in the area of the
Plateau of São Paulo, fourteen in the Coastal Ridge and six in the Coastal Plain. In the map of the
area of influence of the pipeline, it was possible to delimit areas direct and indirectly affected,
besides the portions no affected for the pipelines. The results show the importance of the
application of physical environment factors in the elaboration of environmental sensibility maps to
oil spill in pipelines located in interior areas.
Word-key: physical environmental, pipe line, geological-geotechnical map, environmental
sensibility map.
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. José Eduardo Zaine pela orientação durante os dois anos de mestrado e sugestões
apresentadas durante o trabalho.
Ao Prof. Leandro Eugenio da Silva Cerri pelas sugestões colocadas para a melhoramento da
pesquisa.
À Agência Nacional do Petróleo, pelo fornecimento de bolsa de estudo, por meio do
Programa de Recursos Humanos – PRH-05.
Prof. Dr. Dimas Dias-Brito pela confiança depositada na concessão da referida bolsa.
Ao José Maria Cazonato, secretário do PRH, que sempre colaborou na parte administrativa e
burocrática do trabalho.
Aos professores Paulina Setti Riedel e José Alexandre de J. Perinotto pelas sugestões
colocadas durante o exame de qualificação da presente pesquisa.
À todos os professores que passaram pela minha vida, que, bem ou mal, me ensinaram
muitas coisas, que me trouxe até aqui para a realização deste trabalho.
Ao grupo de sensibilidade ambinetal do PRH-05, nas pessoas de Miguel, Fábio e Ágatha
com que tive momentos de discussão que enriqueceu o conteúdo do trabalho.
Ao Eymar pelas dicas por conceder mapas e imagens digitais além de sugestões colocadas
principalmente nas partes de geoprocesamento.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
21
1. INTRODUÇÃO
Destaca-se que, no quadro atual brasileiro, é observada a crescente instalação de
dutovias, em especial oleodutos e gasodutos. Tal fato se deve ao grande desenvolvimento
urbano e industrial que exige, dentre outros aspectos, uma adequada infra-estrutura básica,
com destaque para fontes de energia. As dutovias estão sujeitas à ocorrência de vazamentos,
seja por ação de terceiros ou por corrosão da tubulação, por exemplo.
A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental - CETESB (2004) cita que,
mesmo construídas e operadas dentro dos padrões máximos de segurança internacional, as
faixas dos dutos estão sujeitas a danos causados pela erosão, deslizamentos de terra, corrosão,
queda de rochas, atos de vandalismo, ação de terceiros, os quais podem ocasionar os
vazamentos. A seguir, são destacados dois acidentes ocorridos em dutos do Estado de São
Paulo (Quadro 01).
Quadro 01: Acidentes ocorridos em dutos no Estado de São Paulo (CETESB, 2004).
Operação Vila Socó
Data Local Produto Volume Causa
25/02/1984 Cubatão Gasolina 1.200 m³ Corrosão
Síntese
Uma das linhas que interliga a Refinaria Presidente Bernardes, em Cubatão, ao Porto de Alemoa, em Santos, se
rompeu devido a corrosão associada à falha operacional, gerando vazamento de gasolina. Esta tubulação se
encontrava em região alagadiça de manguezal, onde estavam assentadas várias famílias em construções do tipo
p
alafitas. A liberação de um produto inflamável se espalhou com a movimentação das marés e houve ignição
seguida de incêndio de grandes proporções, causando a morte de 38 pessoas e 53 vítimas além de cerca de
quinhentos desabrigados, pânico na comunidade da própria cidade, nas cidades vizinhas, interdição da Rodovia
Anchieta, situada paralelamente à linha do duto e contaminação de extensa área de manguezal.
Operação 035/00 – Serra do Mar
Data Local Produto Volume Causa
28/02/2000 Cubatão Óleo combustível 500 litros Corrosão
Síntese
O oleoduto do Sistema Oleoduto Santos-São Paulo (OSSP), da PETROBRÀS, localizado nas encostas da Serra
do Mar, próximo à Via Anchieta, procedente da Refinaria Presidente Bernardes em Cubatão, sentido ao planalto,
rompeu em função de um pequeno ponto de corrosão. Devido à forte pressão com que o produto era bombeado, o
j
ato de óleo atingiu área significativa de vegetação da Mata Atlântica e todos os esforços de combate foram
dimensionados no intuito de conter rapidamente o vazamento, evitando que mais áreas fossem atingidas, trabalho
este muito dificultado pela grande inclinação do terreno.
Esses dois exemplos apresentam informações sobre como o ambiente foi afetado com o
vazamento de hidrocarbonetos. Nota-se que em ambos os casos, a principal causa de
vazamento se deu por corrosão na tubulação. No primeiro caso, o duto estava instalado em
regiões de mangue. No segundo exemplo, os dutos implantados nas encostas da Serra do Mar
estavam sujeitos aos processos de intemperismo (ação de chuvas, vento, etc.).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
22
Araújo et al. (2004) citam que os vazamentos de óleo são eventos que afetam uma série
de atividades e usos, muitas vezes conflitantes e significativos para a tomada de decisões
sobre prioridades de proteção (por exemplo, áreas de cultivo de peixes).
Os danos causados pelos vazamentos de hidrocarbonetos podem ser potencializados ou
reduzidos dependendo das características e condicionantes do meio físico encontrados no
local (aspectos geológicos, geomorfológicos, hidrogeológicos, pedológicos, etc).
Há um conceito utilizado em trabalhos de Geologia de Engenharia denominado
“Conceito da Imanência das Características Físicas” que corresponde à seguinte afirmativa:
“materiais com características intrínsecas diferentes responderão diferenciadamente a
solicitações semelhantes” (SANTOS, 1994).
Observando o conceito descrito, pode-se considerar que o mesmo vazamento de óleo
ocorrido em diferentes substratos geológicos e/ou diferentes unidades de perfil de alteração
vai responder de forma diferente nos diversos ambientes geológicos. Ou seja, a resposta do
meio físico ao mesmo tipo de solicitação (vazamento e migração do óleo) vai ser distinta para
cada tipo litológico, forma de encosta, perfil, composição do solo etc.
Para a prevenção, avaliação e remediação desses impactos, um instrumento utilizado
(mais em áreas costeiras e marinhas) para a representação das características de sensibilidade
ambiental pode ser genericamente denominado de Cartas de Sensibilidade Ambiental para
Derramamento de Óleo (Cartas SAO) ou Mapas de Sensibilidade Ambiental.
As Cartas SAO constituem um componente essencial e fonte de informação primária
para o planejamento de contingência e avaliação de danos em casos de derramamento de óleo.
Representam uma ferramenta fundamental para o balizamento das ações de resposta a
vazamentos de óleo, na medida em que, ao identificar aqueles ambientes com prioridade de
preservação, permitem o direcionamento dos recursos disponíveis e a mobilização mais
eficiente das equipes de proteção e limpeza (BRASIL, 2002).
Nota-se que as Cartas SAO envolvem muitas áreas de conhecimento. Um dos aspectos
importantes, entre outros, retratados nessas cartas são as características do meio físico e seus
processos atuantes.
Para áreas interiores ou continentais é apresentado Mapeamento do Risco Ambiental
(MARA) elaborado por pesquisadores da CETESB e Petrobras e descrito por Mendes et al.,
(2005). Nesse documento é apresentada uma metodologia macro para reconhecimento das
áreas que podem ser impactadas por vazamentos em oleodutos, permitindo suporte ao
planejamento da emergência. Seu escopo e metodologia de elaboração justificam a adoção de
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
23
mapas ambientais dentro do contexto dos Estudos de Análise de Risco - EAR, nos
empreendimentos dutoviários.
Com base nas informações apresentadas anteriormente foi estabelecida como área de
estudo parte dos municípios da Baixada Santista, especialmente Cubatão, Santos, São Vicente
e São Bernado do Campo (Apêndice 01). Nesta área encontra-se o oleoduto da Petrobras
denominado Oleoduto Santos-São Paulo (OSSP).
O Oleoduto OSSP é formado por um conjunto de redes de oleodutos, estações de
bombeamento e aquecimento, e interliga as refinarias Presidente Bernardes (RPBC) e
Capuava (RECAP), os terminais das Docas de Santos, o Terminal de Utinga, as companhias
distribuidoras e o Sistema Oleoduto Paulínia/São Paulo e Oleoduto Barueri/Utinga (OPASA-
OBATI). Caracteriza-se por grande flexibilidade de operações, que possibilita a
movimentação dos produtos em vários sentidos e a entrega em diversos pontos (NEIVA,
1986).
O traçado é caracterizado, inicialmente, por terreno pantanoso, entre Santos e Cubatão.
Desse ponto, o seu perfil se eleva cerca de 750 m acima do nível do mar em uma distância
horizontal de pouco mais de um quilômetro e meio. Após vencer a Serra do Mar, sucedem-se
colinas, lagos e canais, até penetrar na zona densamente povoada dos municípios de São
Bernardo do Campo, Santo André, São Caetano, atingindo, após, os subúrbios de São Paulo -
Ipiranga e Moóca. No trecho da baixada, entre Santos e Cubatão, a região apresenta o aspecto
típico de um estuário com rios tortuosos, braços de mar e espraiamentos. Na maior parte deste
local, a tubulação foi lançada sobre aterros previamente preparados.
Nota-se que os dutos atravessam distintos ambientes e que foram necessárias diferentes
obras para sua implantação. Isso sugere que se devem considerar as diferentes características
do meio físico, tanto para fase de implantação quanto para as fases de operação e/ou
manutenção.
A área de estudo apresenta uma grande diversidade de condicionantes do meio físico
(aspectos geológicos, geomorfológicos, pedológicos, hidrológicos, hidrogeológicos e
geotécnicos) e que, para fins de pesquisa, representam grande contribuição para o exercício do
conhecimento dos distintos ambientes e seus processos aplicados a um caso específico (Cartas
de Sensibilidade Ambiental).
O Oleoduto Santos - São Paulo é, portanto, um sistema complexo de linhas, estações e
parques de tanques, que alimenta a zona geo-econômica compreendida pelo Estado de São
Paulo, norte do Paraná, Minas Gerais e o centro-oeste brasileiro.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
24
2. PREMISSAS E HIPÓTESES DE TRABALHO
Primeiramente destaca-se que o problema chave da presente pesquisa está em apresentar
quais os elementos do meio físico podem ser incorporados nas cartas de sensibilidade
ambiental para os diversos tipos de ambiente (continental e costeiro). Assim, para que a
pesquisa pudesse ser desenvolvida foram estabelecidas as seguintes premissas:
- Materiais diferentes vão responder diferenciadamente à mesma solicitação (que no
caso corresponde ao vazamento de óleo no meio);
- Dutos são fontes potenciais de contaminação do solo e água por estarem inseridos no
ambiente e estarem suscetíveis à ação de processos geológicos atuantes (erosão,
escorregamentos etc.) e comportamentos geotécnicos que podem danificar a tubulação;
- Os dutos atravessam diferentes tipos de solos e rochas, além de diversos ambientes e
contextos socioeconômicos;
- Os mapas de sensibilidade ambiental mostram-se importantes para fins de
planejamento ambiental, prevenção contra vazamento de hidrocarbonetos em áreas
consideradas prioritárias e para o estabelecimento de planos de contingência.
Considerando as premissas, anteriormente descritas, chegou-se à formulação das
seguintes hipóteses de trabalho:
- A caracterização do meio físico pode ser utilizada para levantamento de informações
básicas para auxiliar na elaboração de Cartas de Sensibilidade Ambiental e como instrumento
preventivo de acidentes derivados dos processos e comportamentos do meio físico;
- A definição de setores descritos como Comportamento Homogêneo a partir da
caracterização do meio físico pode compor um mapa incorporando informações a serem
utilizadas em cartas de sensibilidade ambiental elaboradas para os diversos ambientes
(continental e/ou costeiros);
- A representação cartográfica das características do meio físico pode ser fonte de
informação básica para elaboração de Cartas de Sensibilidade Ambiental para as áreas
continentais e permite uma visualização de áreas mais vulneráveis e sensíveis ao vazamento e
contaminação pelo óleo, dos processos e comportamentos associados que podem gerar
acidentes nos dutos, entre outros.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
25
3. OBJETIVOS
O objetivo principal da pesquisa pode ser assim resumido:
- Analisar e apresentar quais condicionantes do meio físico devem ser considerados
para subsidiar a elaboração de uma Carta de Sensibilidade Ambiental para derramamento de
óleo que interferem tanto na ocorrência de acidentes com os dutos quanto na migração do
contaminante.
Têm-se também como objetivos secundários:
- Caracterizar o meio físico na região de Cubatão já que ali são encontrados diversos
elementos distintos que compõem o meio físico que permitem uma avaliação. Também conta
com um exemplo de duto instalado naquele ambiente e está sujeito a ocorrência de
vazamentos com óleo;
- Definir e cartografar unidades de análise do meio físico com base na
compartimentação de relevo;
- Definir critérios e delimitar as áreas de influências do impacto ambiental decorrente
de possíveis vazamentos;
- Avaliar o comportamento do óleo nas diferentes unidades de análise do meio físico;
- Contribuir para aprimoramento dos métodos de elaboração das cartas de
sensibilidade por meio da incorporação das informações do meio físico que melhor se aplicam
a estes documentos cartográficos.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
26
4. MÉTODO E ETAPAS DE TRABALHO
Quanto ao aspecto metodológico específico para elaboração de mapa que represente as
características do meio físico, os processos geológicos atuantes bem como seus
comportamentos geotécnicos em um único produto cartográfico, destacam-se os
procedimentos descritos por Ross (1995), Lollo (1996) e Vedovello (2000).
Ross (1995) descreve que “Land Systems” têm como característica a geração de
produtos temáticos analítico-sintéticos, quer seja gerado por geoprocessamento através da
interpretação automática ou executado a partir de interpretação visual. Toma como
referencial, padrões de fisionomia do terreno, ou padrões de paisagem ou Unidades de
Paisagem que individualizadas e cartografadas, são o referencial básico para o início das
pesquisas. Nesse processo, a vantagem está em gerar um único produto cartográfico
seccionado em várias “unidades de paisagem” que resumem as características do relevo, solo,
geologia, vegetação, uso da terra e sócio-economia.
Lollo (1996) apresenta o método denominado de Avaliação do Terreno (terrain
evaluation), que permite dividir uma área em unidades cada vez menores, por meio de
fotointerpretação, baseando-se, exclusivamente, nas uniformidades das feições de relevo. A
mesma fundamenta-se no “reconhecimento, interpretação e análise de feições de relevo
(landforms), as quais, sendo reflexo dos processos naturais atuantes sobre os materiais da
superfície terrestre, devem refletir as condições dos mesmos”.
O termo landform é definido por Lollo (1996) como sendo uma “porção do terreno
originada de processos naturais e distinguíveis das porções vizinhas em pelo menos um dos
seguintes elementos de identificação: forma e posição topográfica, freqüência e organização
dos canais, inclinação das vertentes e amplitude de relevo”. Este pode ser usado em três níveis
hierárquicos diferentes: sistema de terreno (land system), unidade de terreno (land unit) e
elemento de terreno (land element).
Os resultados dessa técnica de avaliação do terreno são representados em mapas, sob a
forma de zoneamento em termos dos landforms existentes na área de estudo e dos materiais
(como rochas e perfis de alteração de materiais inconsolidados) associados a esses landforms
(LOLLO e ZUQUETTE, 1996).
Vedovello (2000) descreve os procedimentos adotados para o Zoneamento Geotécnico
realizado por meio de Unidades Básicas de Compartimentação (UBC), que pode ser realizado
em três etapas:
- Compartimentação Fisiográfica do Terreno: consiste em dividir uma determinada
área em unidades que apresentem homogeneidade quanto às características dos elementos
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
27
componentes do meio físico e que, portanto, impliquem em um determinado comportamento
geotécnico frente às ações e atividades antrópicas.
- Caracterização Geotécnica: consiste em determinar, para cada unidade obtida na
etapa anterior, propriedades e características dos materiais (solos, rochas, sedimentos) e das
formas (tipos de relevo e processos morfogenéticos) do meio físico, que sejam determinantes
das condições geológico-geotécnicas relevantes para a aplicação pretendida.
- Cartografia Temática Final: refere-se à classificação das unidades de
compartimentação quanto a fragilidades ou potencialidades do terreno. Essa classificação é
feita com base na análise das propriedades e/ou características do meio físico obtidas na etapa
de caracterização geotécnica e determinada por critérios ou regras de classificação
estabelecidas para cada unidade pretendida.
Uma compartimentação fisiográfica consiste em dividir uma determinada região em
áreas que apresentem, internamente, características fisiográficas homogêneas e que sejam
distintas das de áreas adjacentes. Tal compartimentação pode ser efetuada em diferentes
escalas (VEDOVELLO, 2000).
Os três métodos ressaltam a importância da caracterização do meio físico onde, em uma
ação combinada destas características, definem-se as unidades. Porém, são ressaltadas as
características fisiográficas do terreno, que podem ser compartimentadas em unidades cada
vez mais detalhadas. Esses métodos também revelam a importância de se integrar às diversas
informações e características do meio físico apresenta e se comporta e que podem ser
aplicadas em várias frentes, seja no planejamento urbano e ambiental, obras de engenharia,
proteção do ambiente, etc.
No campo da Geologia de Engenharia, os instrumentos utilizados usualmente para a
representação das características do meio físico podem ser genericamente denominados de
Cartas Geológico-Geotécnicas, Cartas de Geologia de Engenharia, Cartas Geotécnicas, Mapas
Geotécnicos e exprimem os comportamentos dos terrenos frente a uma solicitação.
Zuquette e Nakazawa (1998) citam os conceitos clássicos de Mapas ou Cartas
Geotécnicas propostos por Varnes (1974) e IAEG (1976), respectivamente:
• “Um mapa geotécnico requer, para sua realização, operações físicas de adição,
seleção, generalização e transformações de informações especializadas, relativas a litologia, a
estrutura dos solos e rochas, hidrogeologia, geomorfologia e processos geológicos”.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
28
• “O mapa geotécnico é um tipo de mapa geológico que classifica e representa os
componentes do ambiente geológico, os quais são de grande significado para todas as
atividades de engenharia, planejamento, construção, exploração e preservação do ambiente”.
Para Zuquette e Nakazawa (1998) “as cartas geotécnicas, como expressão prática do
conhecimento geológico, aplicado ao gerenciamento dos problemas colocados pelos os
diferentes tipos dos usos do solo, tem como objetivos prever o desempenho da interação entre
o meio físico e a sua ocupação, bem como os conflitos entre as diversas formas de usos de
solo e estabelecer orientações técnicas, preventivas e corretivas, dos problemas identificados,
para minimizar custos e riscos nos empreendimentos do uso do solo”. Cerri (1990) descreve
os objetivos e aplicações das cartas e/ou mapas geotécnicos (Quadro 02).
Quadro 02: Principais objetivos e aplicações das Cartas Geotécnicas (CERRI, 1990).
OBJETIVOS APLICAÇÕES
- melhor utilização do espaço físico
disponível;
- conservação ambiental e a proteção dos
recursos naturais;
- estabelecimento de critérios técnicos para a
expansão da ocupação e para a recuperação
de áreas degradadas por ocupação
desordenada;
- segurança das edificações e da população
através da previsão e prevenção de riscos
geológicos (naturais ou induzidos);
- otimização da aplicação de recursos
públicos e privados; e
- orientação (e não substituição) de estudos e
ensaios específicos para projetos de
engenharia.
- como subsídios à elaboração de projetos voltados ao
planejamento e gerenciamento do uso e ocupação do
solo em todos os níveis (Plano Diretor, zoneamento,
parcelamento e desmembramento), inclusive na
própria elaboração de dispositivos legais inertes ao uso
do solo;
- como subsídios a estudos de impacto ambiental;
- na restrição à ocupação de áreas sob riscos
geológicos;
- na definição de locais mais adequados, dos cuidados
e estudos específicos para implantação de obras de
engenharia;
- na melhor estimativa dos custos de implantação dos
empreendimentos; e
- no estabelecimento de critérios técnicos para
eficientes sistemas de manutenção das obras de
engenharia.
Mais detalhes sobre os tipos de cartas geotécnias, metodologias utilizadas para a
elaboração e aplicações da cartografia pode ser encontrado nos trabalhos como os de Aguiar
(1994), Freitas (2000) e Zaine (2000).
O presente cartograma foi denominado Mapa Geológico-geotécnico elaborado a partir
de informações coletadas em bibliografia, mapas, fotos aéreas e trabalhos de campo e o
mesmo reflete as características e informações de relevante interesse para elaboração das
Cartas SAO tanto para as áreas continentais como para as áreas costeiras.
Como considerações sobre a ordem de execução da pesquisa são colocados aspectos
referentes às etapas de trabalho bem como os procedimentos adotados para a realização de
cada etapa (Figura 01).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
29
Figura 01: Fluxograma da pesquisa ilustrando as seqüências das etapas de trabalho.
Caracterização do meio
físico (trabalho de campo)
Levantamento
bibliográfico
Hidrocarboneto
(óleo)
Definições sobre
Condicionantes do
meio físico
Definições sobre Cartas
de sensibilidade
ambiental e cartas
geotécnicas
Escolha e delimitação
da área de estudo
Definição preliminar dos
condicionantes do meio
físico
Processos
geológicos e
comportamentos
geotécnicos
Características do
meio físico influindo
na migração do
contaminante
Escoamento Infiltração
Riscos/prevenção de
acidentes
Elaboração do mapa de
compartimentação
preliminar do relevo
Elaboração do Mapa da Área de
Influência
Quadro-síntese
Elaboração da
Dissertação
Discussão entre os parâmetros
obtidos e importância para as
Cartas SAO
Elaboração do Mapa geológico-geotécnico
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
30
A presente investigação foi dividida nas seguintes etapas de trabalho:
1ª Etapa - Pesquisa bibliográfica: consistiu na busca e consulta de publicação (livros,
teses, dissertações, artigos), referentes aos seguintes temas principais:
- Hidrocarbonetos, especialmente óleo, com informações referentes à características,
propriedades e comportamentos do óleo no ambiente;
- Cartas de Sensibilidade Ambiental com objetivo de encontrar as definições, objetivos,
critérios para elaboração dessas cartas.
- Parâmetros do meio físico: processos geológicos e comportamentos geotécnicos; e
- Características do meio físico da área de estudo.
As publicações sobre esses temas principais foram adquiridas, principalmente, na
biblioteca da Unesp de Rio Claro. Também se utilizou “sites” de algumas instituições para
busca de artigos,livros teses etc nas bibliotecas virtuais (USP, CETESB, IG, IPT, ANP e
PETROBRAS), além de visistas às Bibliotecas da USP e do IPT.
2ª - Etapa - Definição e análise dos componentes do meio físico: a pesquisa
bibliográfica permitiu considerar e levantar condicionantes do meio físico a serem utilizados
em cartas de sensibilidade ambiental. Foram consideradas duas situações:
1ª) Prevenção de acidentes dos dutos oriundos da ocorrência de processos geológicos e
comportamentos geotécnicos com efeitos adversos para os dutos;
2ª) Características do meio físico que podem potencializar e/ou limitar a migração do
oleo. Para este caso foram consideradas duas situações:
- O óleo poderá migrar sobre a superfície do terreno; e/ou
- Infiltrar e migrar pelo subsolo do terreno.
Os condicionantes do meio físico, bem como os processos geológicos e
comportamentos geotécnicos encontrados, foram estabelecidos de acordo com a combinação
de informações obtidas nas referências bibliográficas bem como nos mapas e nos trabalhos de
campo realizados na área de estudo.
3ª Etapa - Delimitação da área de estudo: A definição da área de estudo seguiu os
seguintes critérios:
- Área na qual são encontrados dutos (prováveis fontes poluidoras);
- Área que englobasse os distintos ambientes, diferentes formas de relevo e litologias;
- Disponibilidade de fotografias aéreas, mapas temáticos e artigos referentes à Serra do
Mar e região (Planalto Atlântico e Província Costeira).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
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- Acesso a informações e à área de estudo propriamente dita.
4ª Etapa - Elaboração de mapa de compartimentação do relevo: para a elaboração
do presente mapa foram utilizadas fotografias aéreas da BASE/S.A (1994) da Baixada
Santista, que corresponde às Faixas 15, 16, 17 e 18, na escala de 1:25.000.
Também foram utilizadas ortofotos digitais, que podem alcançar a escala de 1:8.000,
para análise e observação do meio físico da área, cedidas pelo Instituto Florestal ao Grupo de
Sensibilidade Ambiental (PRH-05). As ortofotos foram inseridas no programa Auto Cad Map
2004 para edições e confecção dos mapas.
Esta foto-interpretação gerou um produto cujas informações e detalhes serão
apresentados nos capítulos posteriores.
O mapa foi elaborado com base nas propriedades texturais encontradas nas imagens que
permitiram a delimitação das respectivas unidades. O Quadro 03 apresenta algumas das
características utilizadas.
Quadro 03: Caracterização das propriedades das formas texturais em imagens de satélite
(VEDOVELLO, 2000).
Propriedade
Textural
Caracterização
Tipo de elemento
de textura
Define qual espécie de elemento textural está sendo analisado, se de relevo ou de
drenagem ou tonal.
Densidade de
textura
Refere-se a quantidade de elementos texturais (de um mesmo tipo) por unidade
de área de imagem. Apesar de refletir uma propriedade quantitativa, a densidade
textural normalmente é descrita em termos qualitativos e comparativos tais como
alta, moderada, baixa, etc.
Arranjo Textural
Refere-se à maneira (ordenada ou não) como os elementos texturais se dispõem
espacialmente. Assim a análise desta propriedade permite classificar o modo de
ocorrência dos elementos texturais segundo padrões que reflitam a disposição
espacial desses elementos de imagem. Como exemplo, uma determinada forma
ocasionada por elementos de drenagem pode refletir um padrão retangular ou
dentrítico ou anelar, etc.
Grau de
estruturação
Refere-se maior ou menor evidência ou definição da organização espacial dos
elementos texturais (em função do seu arranjo textural). Esta propriedade pode
ser qualificada em classes tais como alto, médio, baixo, etc. ou ainda, mal
definido, bem definido, etc.
Ordem de
estruturação
Refere-se a complexidade de organização dos elementos texturais. Assim sua
classificação é dada em função da ocorrência (ou não) de uma ou mais estruturas
sobrepostas, podendo ser de: ordem um (se ocorre apenas um tipo de estrutura),
ordem dois (se ocorrem dois tipos superimpostos) e assim por diante.
Para as unidades de relevo definidas no mapa, foram adotados os seguintes critérios de
divisão:
- Foram obedecidas as divisões hierárquicas de relevo estabelecidas pelo IPT (1981a),
que vai desde província até tipos de relevos;
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
32
- As Unidades foram dividas segundo as características texturais das imagens,
Amplitude local, declividade, padrão e densidade de drenagem, topos e suas formas, perfil das
vertentes e vales.
5ª Etapa - Caracterização do meio físico: consiste em descrever as informações
encontradas nas bibliografias, fotos aéreas e principalmente no trabalho de campo realizado
na área.
Para o trabalho de campo foram utilizadas fotos aéreas, ortofotos digitais, plantas
topográficas na escala de 1:10.000, da AGEM – Agência Metropolitana da Baixada Santista,
de 2002 e do Instituto Geográfico e Cartográfico (IGC, 1988). Também utilizou-se bases
topográficas do IBGE, na escala de 1:50.000, folhas Santos e Riacho Grande.
O levantamento de campo, além dos mapas e fotos já citados, contou com GPS,
máquina fotográfica. Também foram utilizadas fichas de campo elaboradas especificamente
para este trabalho (Apêndice 02).
6ª Etapa - Elaboração de Mapa Geológico-geotécnico: foi elaborado utilizando-se
os cartogramas, tais como, o Mapa de Unidade de Compartimentação do Relevo, Geológico e
informações do meio físico encontradas na bibliografia e em trabalhos de campo.
Com critérios para a elaboração das unidades do mapa (denominadas de Unidades do
Meio Fisico) podem ser citados os seguintes aspectos:
- Combinação dos fatores entre os elementos de geomorfologia quanto ao tipo de
litologia encontrada, já que está sendo considerado o Conceito de Imanência dos Materiais;
- Esta combinação permite identificar também distintos perfis de solos na região, o que
acaba sendo caracterizada como diferentes unidades do meio físico;
- Cada forma de relevo encontrada terá um comportamento quanto à migração; cada
litologia e estrutura geológica associadas geram um tipo de resposta; a alteração dos distintos
tipos de rocha em diferentes posições topográficas forma distintos perfis de solo. A
combinação destas informações gera diferentes unidades de meio físico, cada qual com um
comportamento específico;
- Os processos geológicos e comportamentos geotécnicos também foram incorporados
nas informações das unidades, já que apresentam informações que auxiliam na previsão de
possíveis problemas, na elaboração de medidas para diminuição de acidentes e no controle
mais eficaz e rápido de possíveis vazamentos.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
33
7ª Etapa - Delimitação da Área de Influência: quanto à delimitação da área de
influência foram estabelecidos os seguintes critéiros:
- Foram admitidos três tipos de áreas assim classificadas: área de influência direta,
indireta, e área não influenciada. Os limites foram estabelecidos com base no traçado do duto
(OSSP), possível fonte de contaminação por eventuais acidentes;
- As características e os processos do meio físico da área, levando em conta a posição
do oleoduto na bacia hidrográfica;
- Também são colocados, seguindo a metodologia descrita por Mendes et al. (2005), os
chamados Pontos Notáveis;
- Projeção de áreas que poderiam ser atingidas por um vazamento de óleo.
8ª Etapa - Correlação entre o Mapa Geológico-geotécnico e Cartas de
Sensibilidade Ambiental: esta etapa consistiu em discussões sobre, de fato, quais os
elementos do meio físico são importantes para as Cartas SAO e que podem ser incorporados
de forma a auxiliar na definição dos índices de sensibilidade e na execução de planos de
contingência e planejamento ambiental.
Foram feitas comparações entre os elementos estabelecidos em bibliografia para as
Cartas SAO e os elementos encontrados.
9ª Etapa - Elaboração do Quadro-síntese: Este quadro-síntese contém as
informações do meio físico do Mapa Geológico-geotécnico. Foi apresentado para auxiliar no
entendimento dos produtos gerados e apresenta informações resumidas sobre as
características do meio físico, bem como os processos geológicos e comportamentos
geotécnicos encontrados para cada unidade.
10ª Etapa - Elaboração da Dissertação: Elaboração do texto com os resultados
obtidos, com estruturação textual seguindo as normas estabelecidas.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
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5. BASE TEÓRICA
Este capítulo apresenta os temas principais que nortearam a investigação e são
descritos segundo a seguinte ordem:
- Óleo e suas características e comportamentos no meio físico;
- Aspectos conceituais referentes às Cartas de Sensibilidade Ambiental (conceitos,
objetivos, aplicações, formas de elaboração e principais informações contidas);
- Aspectos referentes aos condicionantes geológicos, geomorfológicos, geotécnicos,
hidrológicos, hidrogeológicos e pedológicos, que podem potencializar ou limitar uma
contaminação por vazamento de óleo; os processos geológicos e comportamentos geotécnicos
que podem gerar riscos de rompimento de uma dutovia.
5.1 Hidrocarbonetos – Aspectos Gerais
Os hidrocarbonetos são substâncias que, em contato com o ambiente, podem provocar
significativas alterações. E estas substâncias são transportadas principalmente pelas dutovias,
que vem ganhando cada vez mais importância no cenário brasileiro em transporte de
hidrocarbonetos sejam óleo, gás ou derivados.
O petróleo bruto é uma mistura complexa de compostos orgânicos, na maior parte
alcanos e hidrocarbonetos aromáticos, com pequenas quantidades de compostos como
oxigênio, nitrogênio e enxofre. Em geral todas as formas do petróleo são compostas quase que
completamente por átomos de carbono e de hidrogênio, com menores proporções de
nitrogênio e oxigênio (SOLOMONS, 1996, apud FERREIRA e ZUQUETTE, 1998).
5.1.1 Propriedades dos Compostos de Hidrocarbonetos
Segundo Ferreira e Zuquette (1998), o comportamento dos produtos individuais e das
misturas no ambiente é influenciado, em grande parte, por suas propriedades físico-químicas,
as quais governam a partição, o tipo de transporte e o fluxo desses contaminantes. As
características dos hidrocarbonetos podem ser encontradas no Quadro 04.
Para a presente pesquisa considerou-se o óleo como fonte de possível contaminação, já
que este é transportado pelo duto (OSSP), pois, dentro dos hidrocarbonetos há uma grande
variedade de produtos, com características, propriedades e comportamentos distintos uns dos
outros.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
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Quadro 04: Descrição das características dos hidrocarbonetos.
Características Descrição
Densidade
Segundo Guiguer (2000, apud MANCINI, 2002), a densidade de um fluído é definida como a
massa por unidade de volume. A principal razão de se conhecer a densidade de uma
substância é determinar se esta flutuará sobre a água (densidade < 1,0 mg/l) ou se mesclará
com a água (densidade > 1,0 mg/l).
Coeficiente de
Difusão:
Os compostos orgânicos presentes no solo e água subterrânea apresentam mobilidade segundo
um gradiente de concentração que é dirigido do meio mais concentrado para o de menor
concentração (SILVA, 2001 apud MANCINI, 2002).
Coeficiente de
Partição
Octanol –
Água
Quantifica a tendência de uma substância orgânica ser dissolvida em água ou em solventes
orgânicos (quanto maior o coeficiente, maior é a tendência do contaminante ser dissolvido em
líquidos orgânicos do que em água (FETTER, 1993, apud FERREIRA e ZUQUETTE, 1998).
Ponto de
Ebulição
Este parâmetro dá a indicação da medida de volatilidade de um fluido, assim, líquidos que
apresentem baixo ponto de ebulição (<100ºC) e alto ponto de ebulição (>100°C) (SILVA,
2001, apud MANCINI, 2002).
Pressão de
Vapor
Estima a tendência de um composto, presente na fase adsorvida ou na fase aquosa, sofrer
volatilização e partição para a fase gasosa. Quanto maior a pressão de vapor, mais volátil é a
substância (FERREIRA e ZUQUETTE, 1998).
Ponto de
Ignição:
Temperatura em que os vapores de um produto irão ignizar quando em contato com uma fonte
de ignição (CETESB, 2006).
Solubilidade
Controla a qualidade de soluto que pode sofrer partição na fase aquosa e, assim, ser
transportada em solução. (FERREIRA e ZUQUETTE, 1998).
Tensão
Interfacial
Energia resultante da diferença no grau de atração entre as moléculas de uma substância e a
superfície do líquido comparado com o grau de atração com as moléculas de outra substância
e a superfície deste mesmo líquido (FERREIRA e ZUQUETTE, 1998).
Viscosidade
Dinâmica
Viscosidade dinâmica é a medida da resistência de um fluído para escoar (GUIGUER, 2000,
apud MANCINI, 2002).
Sendo assim, as Tabelas 01 e 02 apresentam, respectivamente, a classificação dos
tipos de óleo existentes e as características físicas do óleo cru (CETESB, 2006).
Tabela 01: Classificação dos tipos de óleo (CETESB, 2006).
Grupo Densidade API Composição Meia Vida Persistência
I < 0,8 > 45 Leve ~ 24 h 1 - 2 dias
II 0,80 à 0,85 35 à 45 Leve ~ 48 h 3 - 4 dias
III 0,85 à 0,95 17,5 à 35 Pesado ~ 72 h 5 - 7 dias
IV > 0,95 < 17,5 Pesado ~ 168 h > - 7 dias
Tabela 02: Características físicas do óleo cru (CETESB, 2006).
Gravidade
específica (15
ºC)
Grau API (15
ºC)
Viscosidade
(38°C)
Ponto de
pureza (ºC)
Ponto de
ignição (ºC)
Ponto de
ebulição (ºC)
0,8 a 0,95 5 a 40 20 a 1000 - 35 a 10 variável 30 a 500
Estas características do óleo permitem prever com ele poderá migrar no substrato. Em
seguida serão descritas as formas de transporte do óleo em meio poroso.
5.1.2 Formas de transporte do produto em meio poroso
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
36
Conforme Ferreira e Zuquette (1998), o comportamento do contaminante no meio
físico é influenciado pelo tipo de contaminante, suas características físico-químicas e pelas
características dos materiais sólidos que compõem o meio. Assim, dependendo do tipo de
produto e das características do meio físico haverá diferentes possibilidades, tanto de
infiltração quanto de interação desses contaminantes com as partículas do solo ou mesmo com
os microorganismos, os quais, muitas vezes, atuam como um modo de atenuar essas
substâncias.
Existem duas formas de fluxo: aquoso e não-aquoso. Ferreira e Zuquette (1998) citam
que o fluxo aquoso ocorre quando o meio de transporte é a água e os produtos, sejam sólidos,
líquidos ou gasosos, encontram-se dissolvidos na fase aquosa. Já o fluxo não-aquoso – NAPL
ocorre quando os produtos não são solúveis em água, mas permanecem como fase separada,
tendo os hidrocarbonetos como produtos imiscíveis mais comuns.
Os NAPLs podem ser divididos em duas subfases: uma líquida não-aquosa leve
(LNAPL) e outra líquida não-aquosa densa (DNAPL).
Na zona saturada contaminada com NAPLs podem ocorrer três possíveis fases –
sólidos, NAPL e água - enquanto na zona não saturada, a entrada de NAPL resulta na
ocorrência de quatro fases (Figura 02).
A
B
Figura 02: Diferentes fases presentes na zona não saturada sem contaminação (A) e zona saturada com a
presença do contaminante (B) (MANCINI, 2002).
Mancini (2002) descreve quatro fases que podem estar presentes em uma zona
saturada contaminada: (1) fase gasosa: contaminantes presentes na fase vapor; (2) fase
aquosa: uma parte dos contaminantes pode estar dissolvida na água, dependendo da sua
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
37
solubilidade; (3) fase imiscível: os contaminantes estão presentes como uma fase imiscível;
(4) fase sólida: os contaminantes podem estar adsorvidos na superfície dos sólidos.
5.1.2.1 Fase Líquida não-aquosa leve – LNAPL
Ferreira e Zuquette (1998) descrevem que a fase líquida não aquosa leve – LNAPL
corresponde à fase líquida não aquosa cuja densidade é menor do que a da água (<1g/ml),
sendo que o líquido é classificado com uma fase líquida não aquosa leve. Os LNAPLs,
normalmente, incluem acetona, gasolina, óleo aquecido, querosene e benzeno.
Quando há ocorrência de vazamentos, esses migram verticalmente pela zona não
saturada sob a influência das forças gravitacional e capilar. Alguma expansão horizontal
também ocorrerá devido à atração das forças capilares (DEHAINI, 2001, apud MANCINI,
2002).
O termo forças capilares se refere às forças que influenciam a quantidade de
movimento dos hidrocarbonetos em fase líquida pelos interstícios do solo ou espaços vazios.
Essas forças dependem de: a) o solo esteja molhado com água ou com hidrocarbonetos em
fase líquida; b) as propriedades físicas e químicas dos hidrocarbonetos em fase líquida; c) as
características do solo (GUIGUER, 2000, apud MANCINI, 2002).
O transporte do LNAPL através das zonas não saturadas e saturadas depende da
quantidade de LNAPL liberado no meio (FERREIRA e ZUQUETTE, 1998). A água de
infiltração dissolve os componentes solúveis presentes no LNAPL, tais como o benzeno, o
tolueno e o xileno, e os transporta até a zona saturada. Esses contaminantes formam uma
pluma que se distribui por difusão e advecção (FERREIRA e ZUQUETTE, 1998).
Mancini (2002) cita que, quando um grande volume de LNAPL é liberado, este se
desloca no sentido da franja capilar próximo à zona saturada. Os componentes solúveis do
LNAPL atravessam adiante ultrapassando os componentes menos solúveis. No topo da franja
capilar, onde a água satura um grande volume de poros, o material acumulado causa uma
redução na permeabilidade relativa do LNAPL. Impedido de mover-se para baixo, o LNAPL
tende a se espalhar sobre o topo da franja capilar.
Em razão de sua baixa densidade, os LNAPL’s flutuam próximo ao nível da água
subsuperficial, na zona de capilaridade. Por causa desses mecanismos, alguns produtos, tais
como a gasolina, querosene e alguns outros óleos, são encontrados como produtos livres sobre
o topo da franja capilar (FERREIRA e ZUQUETTE, 1998).
Quando o suprimento de LNAPL cessa, o volume acumulado mantém o movimento
descendente até atingir a saturação residual. A lixiviação do LNAPL existente nas partes
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
38
superiores da zona não saturada reduz grande parte da frente de contaminação na interface
LNAPL – zona saturada, fazendo com que a zona saturada retroceda. Visto que o LNAPL
próximo à zona saturada, encontra-se no estado de saturação residual, o retrocesso da água
subsuperficial não consegue deslocar todo o LNAPL (MANCINI, 2002).
O bombeamento da água da zona saturada e as mudanças sazonais também provocam
o rebaixamento do nível da água subterrânea. Quando os LNAPL’s estão localizados no topo
do nível da zona saturada, a depressão associada também causa um novo abaixamento do
LNAPL – frente de água subsuperficial. Dessa forma os LNAPL’s podem ocupar uma grande
espessura da zona saturada, devido ao aprisionamento nos poros, o que gera a contaminação
de um grande volume de água (EPA, 1996, apud MANCINI, 2002).
5.1.3 Mecanismos de Transferência de Contaminantes
A dinâmica dos contaminantes no solo costuma ser explicada através de três
mecanismos de transferência de massa, a saber: advecção, dispersão e atenuação. Esses
mecanismos são assim descritos a seguir, segundo a concepção de Azambuja et al., (2002):
- Advecção: consiste no mecanismo onde os contaminantes seguem coincidentemente
com os vetores de fluxo e guardam uma relação direta com a velocidade de percolação no
solo. É o mecanismo preponderante na formação e mobilização da fase livre dos
hidrocarbonetos.
- Dispersão: mecanismo responsável pela diminuição da concentração de
contaminantes no fluido de percolação e que pode se dar através de dois processos: dispersão
hidrodinâmica e difusão molecular. A dispersão hidrodinâmica acontece pela restrição de
fluxo nos poros do solo, o que gera redução de velocidade de percolação dos componentes
mais viscosos. A difusão molecular é intrinsecamente, um fenômeno de diluição dos
componentes solúveis e é o principal processo formador da fase dissolvida, responsável pela
maior mobilidade dos contaminantes.
- Atenuação: redução de contaminantes transportados pela advecção ou diluição
através de reações químicas ou físico-químicas. A atenuação química é mais intensa em solos
com maior capacidade de troca catiônica e atua reduzindo componentes das fases livres e
adsorvidas. Também nesse elenco estão as reações de bioconversão, nas quais, parcelas de
hidrocarbonetos são transformadas em ácidos orgânicos ou mesmo totalmente oxidadas.
5.2 Cartas e Mapas de Sensibilidade Ambiental
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
39
As Cartas de Sensibilidade Ambiental para Derramamentos de Óleo (Cartas SAO)
constituem-se em componente essencial e fonte de informação primária para o planejamento
de contingência e avaliação de danos em casos de derramamento de óleo. Representam uma
ferramenta fundamental para o balizamento das ações de resposta a vazamentos de óleo
(BRASIL, 2002).
As Cartas SAO são documentos cartográficos que exprimem a sensibilidade do
ambiente frente ao vazamento de óleo.
As áreas ecologicamente sensíveis, apresentadas no inciso IV do Art. 2° da Lei n
o
9.966/2000, são “regiões de águas marítimas ou interiores, definidas por ato do Poder Público,
onde a prevenção, o controle da poluição e a manutenção do equilíbrio ecológico exigem
medidas especiais para a proteção e preservação do meio ambiente” (BRASIL, 2002).
As áreas sensíveis correspondem àquelas com maiores riscos, tanto biológicos como
socioeconômicos, e são regiões onde, se as medidas de resposta forem bem sucedidas,
resultam em significativa redução da contaminação. Os impactos de um derramamento podem
ser minimizados se os locais mais sensíveis ao contato com o óleo, como, por exemplo, os
manguezais, puderem ser protegidos (ARAÚJO et al., 2004).
Um termo que pode ser confundido com sensibilidade ambiental corresponde a
Resiliência, cuja definição corresponde à capacidade de um ecossistema retornar às condições
originais ou ao estado estável, após ter sofrido uma alteração ou agressão (VEROCAI, 2001,
apud PEREIRA, 2002). Este termo pode ser confundido, já que para a classificação da
sensibilidade são considerados, entre outros aspectos, o tempo e modo de recuperação do
ambiente frente ao vazamento de óleo.
Araújo et al. (2004) descrevem que os mapas/cartas de sensibilidade ambiental
representam uma ferramenta importante para a tomada de decisões nos casos de acidentes,
uma vez que permitem rápida identificação das áreas sensíveis. Dessa forma, colaboram na
redução das conseqüências ambientais tanto dos derramamentos quanto dos esforços de
limpeza.
As Cartas SAO auxiliam a reduzir as conseqüências ambientais de vazamentos de óleo
e orientam os esforços de contenção e limpeza/remoção, pela identificação da sensibilidade
dos ecossistemas costeiros e marinhos, de seus recursos biológicos e das atividades
socioeconômicas que caracterizam a ocupação dos espaços e o uso dos recursos costeiros e
marinhos nas áreas representadas (BRASIL, 2002).
As Cartas de Sensibilidade Ambiental para derramamentos de óleo são utilizadas como
ferramenta nas seguintes situações principais (BRASIL, 2002):
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
40
- Planos de contingência: no planejamento de prioridades de proteção, estratégias de
contenção e limpeza/remoção, e quantificação dos recursos necessários ao combate a
derramamentos;
- Operações de combate a derramamentos de óleo: possibilitando a avaliação geral de
danos e facilitando a identificação dos locais sensíveis, rotas de acesso, áreas de sacrifício e
quantificação/localização de equipamentos de resposta;
- Planejamento ambiental: na avaliação de recursos que possam estar em perigo,
podendo ser um componente valioso de um estudo de impacto ambiental, auxiliando na
definição de locais de instalação de empreendimentos para a indústria de petróleo. De modo
mais específico, reforça os instrumentos políticos e administrativos de ordenamento
territorial.
Como se pode observar, a partir de uma Carta SAO, outros planos podem ser
desenvolvidos, definindo-a como uma carta de prevenção e otimização de trabalhos após um
possível vazamento de óleo.
Nota-se também que as Cartas SAO reúnem informações dos três segmentos do
ambiente, sejam eles de natureza física, biótica ou sócio-econômica. Cabe ressaltar que os
parâmetros aqui analisados e comentados referem-se aos aspectos do meio físico (geológicos,
geomorfológicos, geotécnicos, etc.) e que não estão sendo considerados os aspectos bióticos e
socioeconômicos, embora esses fatores devam ser sempre observados concomitantemente.
Silva e Araújo (1994) apresentam a diferença entre mapas de sensibilidade, mapas de
suscetibilidade, e mapas de vulnerabilidade ambiental a derramamentos de óleo:
- Sensibilidade ambiental a derramamentos de óleo: resposta negativa de determinado
ambiente ao impacto causado por um derramamento de óleo.
- Suscetibilidade ambiental a derramamentos de óleo: é a tendência ou probabilidade
que uma localidade seja atingida por óleo, no caso de derramamentos ocorridos sob condições
ou cenários pré-estabelecidos, ou seja, através de simulações.
- Vulnerabilidade ambiental a derramamentos de óleo: indica a capacidade de um
ambiente sofrer lesões ou danos, no caso de um derrame de óleo que ocorra em determinadas
condições.
As cartas de sensibilidade são expressas por meio de Índices de Sensibilidade do
Litoral (ISL). São parâmetros onde as áreas são classificadas de 1 (menor índice de
sensibilidade) até o valor 10 (maior índice de sensibilidade). Para cada índice a uma cor
padrão correlacionada.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
41
O sistema de classificação de sensibilidade é baseado no conhecimento das
características geomorfológicas das áreas do litoral, considerando os seguintes fatores: grau
de exposição à energia de ondas e marés; declividade do litoral; tipo do substrato. Para a
classificação da sensibilidade da costa é fundamental o entendimento das inter-relações entre
os processos físicos, tipos de substrato e biota associada, que produzem ambientes
geomorfológica e ecologicamente específicos, assim como padrões previsíveis de
comportamento do óleo, padrões de transporte de sedimentos e impactos biológicos
(BRASIL, 2002).
Para o Brasil, foram estes índices foram adaptados para as condições locais,
conservando os valores de 1 a 10, sendo os ambientes de manguezais considerados os mais
sensíveis. Para áreas interiores ou continentais não são registradas padronizações de índices,
mas apenas alguns trabalhos que focam estas perspectivas, com a Metodologia MARA,
descrita a seguir.
5.3 Mapeamento do Risco Ambiental (Metodologia MARA)
É uma metodologia apresentada por Mendes et al. (2005), na qual é apresentado o
Mapeamento do Risco Ambiental – MARA - em faixas de dutos, com seu escopo e
metodologia de elaboração, justificando a adoção de mapas ambientais dentro do contexto dos
Estudos de Análise de Risco – EAR, nos empreendimentos dutoviários da
Petrobras/Transpetro. A elaboração desta metodologia justifica-se pelo fato de buscar uma
ferramenta prática para conhecimento e análise dos elementos ambientais mais vulneráveis ao
longo das faixas de dutos, na ocorrência de derramamentos acidentais de hidrocarbonetos
líquidos, no meio ambiente.
Mendes et al., (2005) discorrem que o MARA busca analisar de forma qualitativa a
correlação entre sensibilidade ambiental, volumes vazados nos ambientes vulneráveis ao
derramamento do óleo, práticas e recursos das ações da contingência e ações de mitigação
para proteção dos elementos ambientais e usos socioeconômicos, de forma a complementar os
Planos de Ação de Emergência da Petrobras/Transpetro.
Quanto à sensibilidade ambiental, é apresentado o mapeamento e a classificação dos
elementos ambientais, os usos do solo e os recursos hídricos, bem como pontos notáveis, que
são suscetíveis a potenciais vazamentos em dutos que transportam hidrocarbonetos de baixa
pressão de vapor, para subsidiar os planos e ações de contingência (MENDES et al., 2005).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
42
Com relação às dutovias, nesta metodologia é sugerido que, para regiões rurais, a
metodologia busque interpretar as interferências dos vazamentos acidentais e as ações da
emergência, por meio do uso de mapas temáticos, na escala 1:50.000, sobre imagem de
satélite. Quanto à extensão do mapeamento rural, as indicações dos temas acima são
representadas na totalidade das áreas mapeadas, compreendida em faixa de 20 km centrada na
diretriz do duto. Já, para regiões urbanas que interferem diretamente com o duto, o método
considera fotos aéreas, analisadas na escala 1:10.000.
Nesta metodologia são abordados dois conceitos importantes (MENDES et al., 2005):
- Pontos Notáveis: são elementos que podem interferir com a integridade do duto ou
que podem estar vulneráveis no caso de um vazamento, estando localizados na faixa de
servidão ou próximo à mesma, por exemplo, travessia de rios e comunidades.
- Elementos Ambientais: são as áreas prioritárias de proteção que podem ser afetadas
por um vazamento na bacia hidrográfica analisada, tais como pontos de captação de água de
uso urbano, industrial ou rural, unidades de conservação, habitats naturais, áreas agrícolas
inundadas, corpos d’água, áreas importantes do ponto de vista socioeconômico, entre outros.
O método baseia-se na consideração que derramamentos de hidrocarbonetos, ao atingirem a
rede natural de drenagem, seguirão pelos condutores naturais até desaguar em outros corpos
d’água, vindo pelo caminho a impactar elementos ambientais ou de uso socioeconômico.
Esses pontos notáveis, conforme o conceito aplicado aos condicionantes do meio
físico, podem ser relacionados aos processos geológicos e comportamentos geotécnicos que
podem causar rompimento de uma dutovia. Podem ser pontos com escorregamento, erosão,
ou em que o terreno apresente uma baixa capacidade de suporte, por exemplo.
5.4 Definição e análise dos elementos do meio físico
Com relação aos parâmetros do meio físico que podem ser utilizados em Cartas SAO,
podem ser considerados dois pontos importantes:
1º) Os processos geológicos e os comportamentos geotécnicos são parâmetros que
devem ser considerados na forma de elementos de risco que podem provocar possíveis
rupturas nos dutos instalados e, conseqüentemente, vazamento de óleo no substrato. Podem
ser trabalhados como possibilidade de ocorrência do processo (probabilidade) dentro de uma
análise de risco;
2º) As características e propriedades geológicas, geomorfológicas, pedológicas e
hidrogeológicas/hidrológicas do meio físico são responsáveis pela forma de migração do óleo
uma vez inserido no ambiente. Podem potencializar ou reduzir o fluxo de contaminação em
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
43
determinada área. Também, de acordo com essas características, podem ser previstos os
comportamentos geotécnicos dos materiais além dos processos geológicos que são mais
suscetíveis em decorrência das características dos materiais.
Sendo assim, baseado nessas duas colocações foram trabalhadas as diferentes
informações do meio físico, com levantamento e observação das informações de cada aspecto
do meio físico que podem influenciar na migração do óleo, seja na superfície ou
subsuperfície. Os processos geológicos e comportamentos geotécnicos dos terrenos foram
avaliados como formas potenciais de geração de riscos para o duto instalado.
5.4.1 Processos geológicos e comportamentos geotécnicos
O transporte de substâncias realizado por dutos está sujeito à ocorrência de vazamento,
isto porque muitas dutovias foram implantadas há muitos anos e estão sujeitas aos processos
do meio físico e interação com o substrato em que estão implantados (comportamentos
geotécnicos dos terrenos).
Ferreira e Zuquette (1998) descrevem que os acidentes envolvendo dutos constituem
uma fonte potencial de contaminação das águas subsuperficiais, superficiais e dos
componentes dos meios físico e biológico, em geral. Este fato está intimamente relacionado
com as peculiaridades que os dutos apresentam quanto ao aspecto longitudinal, podendo
atravessar várias cidades, propriedades rurais e industriais, estradas, diversas bacias
hidrográficas, e extensas áreas de recarga.
Bitar et al. (1990) citam os seguintes processos do meio físico: erosão pela água;
erosão eólica; escorregamento; queda de bloco; queda de detrito; rastejo de solo; corrida de
massa; subsidência; carstificação; deposição de sedimentos ou partículas; escoamentos das
águas em superfície; dinâmica das águas em sub-superfície; interações físico-químicas na
água e no solo; dinâmica do ar ou gases no solo ou rocha; dinâmica da água no ar;
potencialização e desencadeamento de sismo; radioatividade; inundação; processos
pedogenéticos.
Cerri (1993) classifica os processos geológicos conforme apresentado a seguir:
- processos endógenos (associados à geodinâmica interna): terremotos, atividades
vulcânicas, e
- processos exógenos (associados à geodinâmica externa): escorregamentos e
processos correlatos, erosão e assoreamento, subsidências e colapsos de solo, solos
expansivos.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
44
Na implantação, operação e manutenção de dutovias, alguns processos do meio físico
e comportamentos geotécnicos do terreno podem ser observados e entendidos, na tentativa de
se evitar imprevistos durante obra e na operação e/ou manutenção na faixa dos dutos. Chow
(2003), em seu trabalho de análise de riscos, apresenta um conjunto de processos geológicos e
comportamentos geotécnicos que podem gerar riscos associados às dutovias. Para a autora,
esses processos (Quadros de 05 e 06) e comportamentos geotécnicos (Quadros de 07 a 11),
podem atingir, de alguma forma, a dutovia implantada, gerando riscos de ruptura e/ou de
exposição dos dutos.
Quadro 05: Quadro-síntese sobre erosão hídrica do solo (CHOW, 2003).
Conceitos
Erosão hídrica é um conjunto de processos que atuam na superfície terrestre,
levando à remoção de materiais minerais e rochas decompostas pela ação da
água. Quando a água constitui o agente essencial o processo de dissolução
torna-se também importante.
Condicionantes Naturais
Principal fator é a ação hídrica (águas superficiais e subsuperficiais). Outros
fatores também contribuem como: cobertura vegetal, relevo, cobertura
pedológica, substrato rochoso, clima, topografia e tectônica.
Condicionantes Antrópicos
Práticas agrícolas inadequadas (queimadas, exposição do solo, abertura de
valas), exploração mineral (exposição do solo, disposição de rejeitos, garimpo);
desmatamento; obras civis.
Conseqüência dos
Processos/Comportamentos
para os Dutos
Exposição do duto.
Quadro 06: Quadro-síntese sobre escorregamentos e processos correlatos (CHOW, 2003).
Conceito
Descidas de solo ou de massas de rochas decompostas geralmente por efeito da
gravidade. Em estruturas inclinadas os escorregamentos de terreno são mais
facilitados.
Condicionantes Naturais
Características do meio físico natural: complexo geológico-geomorfológico,
complexo hidrológico-climático, vegetação original e gravidade. Pluviosidade,
erosão pela água e vento, variação de temperatura, dissolução química, etc.
Condicionantes Antrópicos
Remoção da cobertura vegetal; lançamento e concentração de águas pluviais
e/ou servidas; vazamentos na rede de água; presença de fossas; execução de
cortes com alturas e inclinações acima de limites tecnicamente seguros;
execução deficiente de aterros; execução de patamares; lançamento de lixo nas
encostas/taludes; descalçamento de corpos rochosos; desproteção da camada
superficial, promovendo a ocorrência de processos erosivos, bem como
elevando o fluxo de água na massa de solo.
Obras lineares, escavações a céu aberto, obras que provocam obstrução da
drenagem natural.
Conseqüências dos
Processos/Comportamentos
para o Duto
Desde exposição até ruptura do duto.
Quadro 07: Quadro-síntese sobre solo colapsível (CHOW, 2003).
Conceito
Comportamento de solos que ao aumentar o conteúdo de água em seus espaços
vazios ou serem carregados e posteriormente umedecidos, experimentam uma
brusca redução de volume.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
45
Condicionantes Naturais
Clima: depósitos de climas áridos e semi-áridos. Alternância entre estação seca
e precipitações intensas, condicionando a lixiviação dos horizontes superficiais.
Microestrutura: estrutura porosa não-saturada; potencialmente instável;
existência de uma pressão aplicada que aumenta a instabilidade. Solos
extremamente compressíveis e pouco resistentes à erosão.
Aumento do grau de saturação dos solos: o desarranjo estrutural em decorrência
do umedecimento do solo, requer um estado de tensão característico
propiciando a ruptura das ligações do arcabouço do solo. O colapso depende do
tipo do líquido de inundação, que atua tanto atacando as ligações cimentíceas,
como alterando a constante dielétrica e a tensão superficial desses solos.
Condicionantes Antrópicos
Geralmente associados a vazamentos das redes de esgoto ou de abastecimento
de água, ou ainda, a vazamentos de sistemas de armazenamento de
combustíveis ou efluentes químicos.
Conseqüências dos
Processos/Comportamentos
para os Dutos
Ocorrendo a subsidência pode haver uma ruptura nos dutos.
Quadro 08: Quadro-síntese sobre solo agressivo (CHOW, 2003).
Conceito
Um solo é considerado agressivo a partir de determinações de pH e de sua
resistividade, também pode ser levado em consideração a posição do nível
d´água no subsolo. A classificação como solo corrosivo varia de país para país,
em média um solo com pH inferior a 6 é considerado agressivo.
Condicionantes Naturais
Características físico-químicas: presença de água, presença de sais solúveis,
presença de gases, acidez, pH, resistividade e potencial redox. Condições
microbiológicas, ação de bactérias aeróbicas e autotróficas. Condições
climáticas: chuvas, temperatura, umidade, etc. Condições geológicas: rochas
como folhelhos, argilitos e siltitos e depósitos aluviais recentes, podem conter
turfas ou argilas orgânicas que acidificam o solo.
Condicionantes Antrópicos
Despejo de lixo e resíduos industriais podem alterar as características do solo,
tornando-o mais agressivo.
Conseqüências dos
Processos/Comportamentos
para os Dutos
A corrosão de tubulações e de estruturas de aço ou concreto pode provocar
vazamentos nas dutovias, com perda de produtos e saturação do subsolo.
Quadro 09: Quadro-síntese sobre solo expansivo (CHOW, 2003).
Conceito
Solos argilosos, contendo argilominerais de rede cristalina expansiva, que
apresentam considerável aumento de volume quando há elevação do conteúdo
de umidade
Condicionantes Naturais
Fatores internos: Tipo de argilomineral, capacidade de troca iônica, dimensão
das partículas, conteúdo inicial de água, densidade seca, cimentação
diagenética.
Fatores externos: Natureza e concentração dos íons dissolvidos na água de
acesso ao material amostrado, natureza química da água de infiltração, condição
de acesso da água aos materiais, contrapressão do meio circundante ao material.
Condicionantes Antrópicos
Construções civis em solos argilosos fazem com que equilíbrios tenso-
deformacionais sejam afetados. Com o decorrer do tempo, há uma
redistribuição da água nos poros debaixo da estrutura edificada.
As forças de expansão do solo atuam na parte central da estrutura onde se dá
uma maior concentração de umidade, os movimentos do terreno são sazonais
dependendo da quantidade de água que penetra no solo.
Conseqüências dos
Processos/Comportamentos
para os Dutos
Alguns argilo minerais expansivos estão relacionados à aceleração da alteração
intempérica e a problemas de estabilidade de taludes que podem levar a
deformação e ruptura do duto.
Quadro 10: Quadro-síntese sobre subsidência e colapso de solo em áreas cársticas (CHOW,
2003).
Conceito
A subsidência e colapso de solos associados à evolução de carstes cobertos
correspondem a movimentos superficias de terrenos cársticos, capeados por
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
46
solos ou sedimentos, caracterizados por fenômenos de afundamentos.
Condicionantes Naturais
Fatores hidrológicos: águas saturadas com ácidos orgânicos atuando na
dissolução de carbonatos e provocando o aparecimento de cavidades na rocha,
rebaixamento do nível d´água.
Características intrínsecas do substrato rochoso: existência de calcários
fraturados no subsolo, intercalação de calcários com rochas não carbonáticas
e/ou solos de alteração, estratos rochosos inclinados.
Condicionantes Antrópicos
Exploração das águas subterrâneas: perda da capacidade de suporte entre os
materiais inconsolidados e os tetos de cavidade em rochas; incremento da
velocidade da água subterrânea; aumento nas variações dos níveis de água
subterrânea e áreas de recarga localizadas ou induzidas.
Mudança nos regimes hidrológicos; Mineração de rochas carbonáticas.
Conseqüências dos
Processos/Comportamentos
para os Dutos
Subsidência e colapso na faixa, ou próximo a faixa do duto.
Quadro 11: Quadro-síntese sobre solos com baixa capacidade de suporte (CHOW, 2003).
Conceitos
Conhecidos também como solos moles. Com baixa resistência ao cisalhamento
e elevada compressibilidade.
Condicionantes Naturais
Geralmente são solos de origem aluvial, depósitos inconsolidados, com
elevados teores de umidade e matéria orgânica.
Condicionantes Antrópicos
Solicitações que levam ao adensamento do solo devido a expulsão de água do
interior do solo.
Conseqüência dos
Processos/Comportamentos
para os Dutos
Instabilidades e deformações, do tipo recalques, ao longo da faixa do duto.
Além dos comportamentos e processos abordados por Chow (2003), Nogueira Júnior e
Marques (1998) apresentam uma série de condicionantes geológicos que podem influenciar a
implantação, operação e manutenção de uma dutovia, dos quais se destacam:
- Aluviões e coluviões: a estes materiais está associada grande parte dos problemas
geotécnicos de fundação e estabilidade. Para os aluviões, podem ser encontradas argilas com
baixa capacidade de suporte, sendo comum a sua ocorrência em planícies fluviais e costeiras.
Por suas baixas permeabilidades, reagem lentamente às flutuações da superfície freática,
podendo causar artesianismo na água do subsolo. Devido a essas características, esses
materiais apresentam estabilidade precária nas escavações de valas mais profundas e sofrem
adensamento quando submetidos à aplicação de cargas, ocorrendo recalques e até rupturas de
fundações. Nos coluviões podem ser encontradas areias fofas, que suportam cargas
relativamente baixas e podem sofrer processos de liquefação, adensando-se bruscamente
quando submetidas a uma vibração. Corpos de tálus, quando apresentam equilíbrio precário,
sujeitos a rastejo e, eventualmente, a escorregamentos, podem se instabilizar, quando
escavados, comprometendo o talude da escavação ou a própria encosta onde está sendo
implantada a obra;
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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47
- Topo rochoso: podem ser encontradas zonas mais ou menos alteradas, transições
com o manto de alteração e grandes irregularidades são características que devem ser
consideradas nos projetos de escavações;
- Estruturas: a posição espacial e as características do material de preenchimento ou
da superfície de fraturas, falhas, xistosidade, estratificações, etc. devem ser conhecidas, de
forma a se obter um dimensionamento adequado dos taludes escavados, provisórios ou
definitivos, e eventuais contenções, evitando-se escorregamento, instabilização de encostas e
empuxos indesejáveis sobre as tubulações;
- Água: no traçado de dutovias, a travessia de cursos d´água e áreas alagadiças é uma
ocorrência constante. O conhecimento das condições hidrogeológicas locais restringe-se, em
geral, ao conhecimento da posição do nível do lençol freático e seu comportamento. Também
pode ser necessário, em alguns casos, o conhecimento das permeabilidades dos materiais
presentes, direções de fluxo da água, artesianismo e da possível existência de sulfetos e outras
substâncias corrosivas. A presença de água pode gerar escorregamentos, expansividade,
colapsividade e erosão. Em dutos enterrados, a elevação do nível da água no subsolo provoca
empuxos indesejáveis que, no caso de tubulações de grande diâmetro em pequenas
profundidades, quando o peso do conjunto tubo-reaterro é menor que o empuxo da água,
produzem flutuação e arrancamento.
Ferreira e Zuquette (1998) citam que, caso ocorra vazamento, é de suma importância
conhecer as características físico-químicas do material liberado e o seu comportamento de
acordo com os materiais e as estruturas geológicas presentes na área em questão, bem como
as possíveis interações entre as partículas dos solos e os contaminantes.
5.5 Condicionantes do meio físico – Aspectos gerais
Os aspectos do meio físico, quais sejam, geológicos, pedológicos, geomorfológicos,
hidrológicos/hidrogeológicos, geotécnicos são fatores importantes para se entender o
comportamento do hidrocarboneto, seja na superfície, quanto em subsuperfície.
Serão descritos, para cada item (geológico, pedológico, geomorfológico,
hidrogeológico e geotécnico), propriedades que podem ser incorporadas nos mapas de
unidades do meio físico, que poderão ser mapas auxiliares na elaboração de Cartas SAO.
5.5.1 Aspectos referentes aos Solos
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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48
O estudo sobre os solos tornou-se cada vez mais importante para o entendimento da
migração da água e de outras substâncias líquidas, tais como os hidrocarbonetos. Identificar
suas propriedades geotécnicas (porosidade, permeabilidade, etc.) pode auxiliar na
identificação de pontos mais ou menos vulneráveis à contaminação por hidrocarbonetos.
5.5.1.1 Classificações dos Solos
Existem várias formas de classificação de solo. Para a presente pesquisa optou-se por
apresentar duas formas de classificação, contendo informações que, de imediato, permitem a
identificação de propriedades e características dos solos, auxiliando no entendimento do
comportamento do óleo no substrato.
5.5.1.1.1 Perfis de alteração
Correspondem à representação das diferentes camadas dos solos com composições
distintas. Cada tipo de rocha pode apresentar um tipo de alteração específica, determinando
seu comportamento geotécnico.
Pastore e Fontes (1998) apresentam denominações e características dos horizontes em
perfis de alteração (Quadro 12).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
49
Quadro 12: Denominações e características dos horizontes em perfis de alteração.
Horizonte Características
Horizonte de
solo orgânico
(I)
Está presente em praticamente todos os perfis, geralmente com pequenas espessuras. É
composto por areia, silte e argila, em diferentes proporções, mas sempre contendo quantidade
apreciável de matéria orgânica decomposta. Corresponde ao Horizonte A pedológico.
Horizonte
Laterítico (II)
Pode ser formado tanto por solo residual quanto por solo transportado, apresentando uma
variação granulométrica de acordo com a posição no relevo e rocha de origem. Não apresenta
estrutura da rocha, mas uma estrutura formada por processos de pedogênese. As principais
características são: corresponde ao horizonte B pedológico; contêm quartzo, argilas
essencialmente cauliníticas e óxidos de ferro e alumínio hidratados, que formam agregados
instáveis em estrutura porosa; suas cores predominantes são as de tons vermelhos e
amarelados.
Horizonte de
solo saprolítico
(III)
É composto por solo residual cuja principal característica é apresentar a estrutura reliquiar da
rocha de origem, podendo conter até 10% de blocos de rocha. A composição granulométrica é
muito variável depende da posição no relevo e a rocha de origem, sendo mais comum areias
siltosas pouco argilosas e siltes arenosos pouco argilosos, com minerais mais comumente
encontrados são o quartzo, caolinita e mica. Também são características deste horizonte: cor
predominante com tonalidades branca, creme, roxo e amarelo-claro; é solo no conceito
geotécnico; e mostra claramente as feições estruturais da rocha de origem sendo solo
automaticamente residual.
Horizonte
saprolítico ou
saprólito (IV)
É na realidade, a transição uma transição entre o maciço do solo e maciço rochoso. É
composto basicamente por blocos ou camadas de rocha em vários estágios de alteração, com
dimensões variáveis, envolvidos por solo saprolítico. O solo tende a se desenvolver ao longo
das descontinuidades devido a percolação de água e constitui-se de 10% a 90% de blocos de
rocha, apresentado um comportamento geotécnico extremante variável. Pode apresentar uma
alta permeabilidade e dificuldade para escavações.
Horizonte de
rocha muito
alterada (V)
Caracteriza o topo do maciço rochoso, sendo a rocha geralmente composta por minerais em
adiantado estágio de alteração, sem brilho e com resistência reduzida quando comparada à
rocha sã. A alteração da rocha é freqüentemente mais intensa ao longo de juntas e fraturas do
maciço.
Horizonte de
rocha alterada
(VI)
Neste horizonte a rocha apresenta minerais coloridos devido ao início do processo de
alteração, sendo este mais pronunciado ao longo de juntas e fraturas. A resistência da rocha é
bem maior do que do horizonte de rocha muito alterada.
Horizonte de
rocha sã (VII)
É composto por rocha predominantemente sã, cujos minerais apresentam-se com brilho, sem
sinais evidentes de alteração, podendo haver, no entanto, indícios do início desta ao longo de
juntas e fraturas.
A Figura 03 apresenta um perfil de alteração típico de rochas metamórficas e
graníticas em regiões serranas.
Este tipo de classificação permite, além da visualização do perfil de solo, informações
sobre a composição, textura do solo, que, de imediato, permite inferir comportamentos
geotécnicos e formas de migração do óleo. A análise pode ser feita posicionando o perfil de
alteração no relevo e inferindo sobre espessura e profundidade do nível d’água (N.A.).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
50
Figura 03: Exemplo de perfil de alteração típico de rochas metamórficas e graníticas em regiões de
serra (PASTORE e FONTES, 1998).
5.5.1.2 Propriedades Físicas dos Solos
Segundo trabalho de Mancini (2002) as propriedades físicas dos solos que mais
influenciam o comportamento dos hidrocarbonetos líquidos são:
- Porosidade;
- Condutividade hidráulica;
- Heterogeneidade dessas propriedades entre os diferentes tipos de solo.
5.5.1.2.1 Porosidade
A porosidade total ou simplesmente a porosidade de um solo ou rocha pode ser
definida como a relação entre o volume de vazios e o volume total (CABRAL, 1997).
η = V
v
/V (x 100, se o valor da porosidade for expressa em porcentagem) sendo:
η = porosidade total
V
v
= volume de vazios
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
51
V = volume total
A porosidade depende de fatores tais como o tamanho e forma das partículas do solo, a
maneira como essas partículas estão agrupadas (arranjo), e a seleção por tamanho. Ela é
composta por partículas bem arredondadas e de tamanho igual, será maior que a porosidade
de um solo contendo partículas angulosas pontudas ou arredondadas, mas de tamanhos
variáveis. No último caso, as partículas menores podem preencher os vazios entre as
partículas maiores (MANCINI, 2002).
O termo porosidade efetiva pode ser definido como a quantidade de água fornecida
por unidade de volume do material, ou seja, a razão entre o volume de água efetivamente
liberada de uma amostra de um meio poroso saturado e o volume total (CABRAL, 1997):
η
e
= V
D
/V, sendo:
η
e
= porosidade efetiva
V
D
= volume de água drenada por gravidade
V = volume total
5.5.1.2.2 Condutividade Hidráulica
Coeficiente de condutividade hidráulica é uma medida da habilidade do solo em
transportar fluído, mas é também função das propriedades do fluido em consideração. Apesar
de ambos os termos serem usados indiscriminadamente, condutividade hidráulica é
tecnicamente um termo mais apropriado (GUIGUER, 2000, apud MANCINI, 2002).
Para Cabral (1997), a condutividade hidráulica depende das características do meio
poroso (porosidade, tamanho, arranjo e distribuição das partículas) e das propriedades do
fluido (obviamente um fluido viscoso terá velocidade diferente da velocidade da água que tem
baixa viscosidade). A condutividade hidráulica pode ser expressa em função dos parâmetros
do meio e do fluido da seguinte forma:
K = kρg/µ = kg/v sendo:
K = condutividade hidráulica [L/T];
k = permeabilidade intrínseca do meio poroso [L
2
];
ρ e µ = representam as características do fluido, respectivamente massa específica e
viscosidade absoluta, ou então pode ser utilizada a viscosidade cinemática;
g = aceleração da gravidade.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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52
A condutividade hidráulica pode ser expressa em m/s ou cm/s, no entanto alguns livros
expressam a condutividade em Meinzer (descarga em galões por dia), podendo ser
determinada em laboratório ou em ensaios de campo (CABRAL, 1997).
5.5.1.2.3 Heterogeneidade do Solo
Referem-se à variação da estrutura, estratificação, tipo e tamanho das partículas do
solo. A heterogeneidade do solo acarreta em diferenças na porosidade e condutividade
hidráulica, dentro ou entre as diferentes camadas de solo. Essas camadas podem consistir de
diferentes tipos de solo com porosidades e condutividades hidráulicas significativamente
diferentes (GUIGUER, 2000, apud MANCINI, 2002).
As mudanças nas diferentes camadas de solo podem ser (MANCINI, 2002):
- Contínuas e gradativas (mudança gradual de tipos e estrutura do solo);
- Descontínuas e bem-definidas.
A permeabilidade intrínseca (k), chamada por alguns de permeabilidade específica, é
função do tipo de material poroso, sua granulometria e sua disposição estrutural.
Em um aqüífero, a condutividade hidráulica é comandada pela anisotropia e
heterogeneidade. Em aqüíferos sedimentares isso se deve à deposição de minerais com o lado
plano para baixo ou por camadas superpostas de diferentes materiais (CABRAL, 1997).
5.5.2 Aspectos referentes à Geologia
Os tipos de litologia, estratigrafia e estruturas das formações geológicas podem
auxiliar no estudo da migração da água de subsuperfície. Isso porque o contaminante tende a
acompanhar o fluxo de escoamento, que será de acordo com as características geotécnicas dos
solos e estruturas geológicas. A seguir serão descritos aspectos de interesse para o fluxo e
escoamento da água em subsuperfície, segundo os diferentes tipos de rochas.
Rochas Sedimentares: as rochas mais importantes como aqüíferos são aquelas que
apresentam de regular a boa permeabilidade (MANCINI, 2002).
Manoel Filho (1997) descreve que os arenitos, em nível global, formam aqüíferos
regionais que armazenam grandes quantidades de água potável. As formações areníticas de
maior expressão hidrogeológica possuem origens diversas, incluindo ambientes fluviais,
eólicos, deltaicos e marinhos. Alguns fatores como a compactação, a cimentação e o
arredondamento dos grãos influenciam diretamente no comportamento, na porosidade e
condutividade hidráulica.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
53
Testes em camadas de arenitos indicam que a condutividade hidráulica pode
apresentar diferenças da ordem de 10 a 100 vezes, em zonas que à luz do simples exame
visual, poderiam se classificar como relativamente homogêneas (MANOEL FILHO, 1997).
À medida que as areias se tornam mais cimentadas e compactas, a contribuição das
fraturas para a condutividade hidráulica volumétrica do material aumenta. A tendência dos
grandes valores de condutividade ocorrem na direção horizontal é substituída por uma maior
condutividade de fraturas ao longo da vertical (MANCINI, 2002).
- Rochas Carbonáticas: representadas por calcário e calcário dolomítico. Quase toda a
dolomita tem origem secundária e resulta da alteração geoquímica da calcita. A condutividade
primária de calcários e dolomitos, não fraturados, é geralmente inferior a 10
-7
m/s, o que
representa uma ínfima capacidade de transmissão de água subterrânea (MANOEL FILHO,
1997).
Em geral, as rochas carbonáticas apresentam significativa condutividade hidráulica
secundária produzida por fraturas resultantes de movimentos tectônicos, ao longo das quais a
circulação de água subterrânea (quando subsaturada em carbonatos) atua dissolvendo a calcita
e a dolomita (MANOEL FILHO, 1997).
Rochas Ígneas e Metamórficas: As rochas ígneas e metamórficas apresentam
porosidade e permeabilidade primária praticamente nula, devido ao fato de que os vazios
intercristalinos são mínimos e não interconectados, expressando condutividades hidráulicas
extremamente pequenas (10
-11
a 10
–13
m/s) (FETTER, 1993, apud MANCINI, 2002).
A ocorrência de tensões nos vários episódios da história geológica origina as fraturas,
falhas e juntas, responsáveis pelo armazenamento da água secundária, a chamada porosidade
secundária. As aberturas das fraturas são geralmente menores que 1 mm e podem estar
preenchidas por algum material, como a sílica, que acaba por impedir a passagem de água
(MANOEL FILHO, 1997).
As características mais importantes das descontinuidades são: persistência ou
continuidade, espaçamento, rugosidade, tipo de preenchimento, orientação espacial etc.
Porosidade e permeabilidade dos terrenos cristalinos são formadas por juntas, falhas,
fraturas ou zonas de cisalhamento, composto por rochas cataclásticas/ultramilonitas.
Segundo Magalhães e Cella, (1998), as juntas ou diáclases são descontinuidades que
ocorrem de forma sistemática, segundo orientações preferenciais, compondo famílias ou
sistemas. Em geral, comparecem dois ou mais sistemas que se entrecuzam, formando blocos
poliédricos, cujas formas e dimensões dependem das orientações e espaçamentos relativos de
cada sistema.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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54
Segundo as origens, quando paralelas ao maior esforço, as juntas podem ser
classificadas como juntas de partição, distensão ou extensão e, quando oblíquas a este, juntas
de cisalhamento (MAGALHÃES e CELLA, 1998).
Magalhães e Cella (1998) afirmam que as falhas, paráclases ou zonas de cisalhamento
rúptil são descontinuidades ao longo das quais os blocos separados sofrem deslocamentos,
atritando-se um contra o outro e, às vezes, impondo fragmentação e cominuição das rochas.
As falhas e zonas de falha são definidas por um ou mais planos, estrias de atrito
(slicken sides) e por produtos de cominuição que consistem a série de rochas cataclásticas
(MAGALHÃES e CELLA, 1998).
A fragmentação das rochas ao longo de falhas processa-se com o desenvolvimento de
microfissuras esparsas, que se adensam e se ampliam, até formarem as fraturas e iniciarem os
deslocamentos de blocos. A cominuição intensa das rochas tende a constituir a “farinha” de
falha, ultrafina e, em geral, de cor escura (MAGALHÃES e CELLA, 1998).
5.5.3 Aspectos referentes à hidrologia e hidrogeologia
5.5.3.1 O Ciclo Hidrológico
A água constitui uma das substâncias mais importante para a sobrevivência do
homem. Conhecer suas características e estudar seus processos de escoamento e infiltração
consiste, muitas vezes, em relevante importância para uso deste bem.
Jorge e Uehara (1998) descrevem que o ciclo da água na natureza inicia-se com a
evaporação que ocorre nos mares, rios e lagos, sendo que o vapor de água, alcançando a
atmosfera, é distribuído pelos ventos e se precipita quando atinge temperaturas mais baixas.
Quando chove sobre a superfície da Terra, uma parte da água se evapora e retorna à
atmosfera; outra se desloca por sobre a superfície, constituindo as águas de escoamento
superficial (rios e lagos); outra parte da água da chuva infiltra-se no solo, formando as águas
subterrâneas.
Alguns fatores podem ser destacados no ciclo hidrológico, sendo (Jorge e Uehara,
1998):
- Escoamento superficial ou deflúvio: corresponde à parcela da água precipitada que
permanece na superfície do terreno, sujeita à ação da gravidade que a conduz para cotas mais
baixas. Esse escoamento depende das características hidráulicas dos solos e das rochas, da
cobertura vegetal e das estruturas biológicas, assim como da forma da bacia de drenagem, da
declividade de sua superfície e do teor de umidade dos seus terrenos.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
55
Sobre o escoamento superficial, existe o coeficiente de escoamento superficial ou
coeficiente de deflúvio, que corresponde à razão entre o volume de água escoado
superficialmente e o volume de água de chuva que provocou o deflúvio (JORGE E UEHARA,
1998).
- Infiltração: é a passagem de água da superfície para o interior do terreno, sendo um
processo que depende da disponibilidade de água, da natureza do terreno, do estado de sua
superfície, da sua cobertura vegetal e do seu teor de umidade. Também há a capacidade de
infiltração de um solo é definida como sendo a taxa máxima pela qual a água pode ser
absorvida pelo solo.
- Evapotranspiração: corresponde à perda de água por evaporação a partir do solo e
transpiração de plantas. Os fatores que influem são: temperatura do ar, umidade e vento.
Bacias Hidrográficas: é a área de drenagem que contém o conjunto de cursos da água
que convergem para um rio, até a seção considerada, sendo, portanto, limitada em superfície a
montante, pelos divisores de água, que correspondem aos pontos mais elevados do terreno e
que separam bacias adjacentes (JORGE e UEHARA, 1998). Os autores descrevem que as
características físicas são definidas pelas características morfológicas, representadas pelo tipo
de relevo, forma, orientação e declividade da bacia de drenagem e pelos aspectos geológicos,
representados pelas estruturas, tipos litológicos, mantos de intemperismo e solos. Além desses
aspectos, a cobertura vegetal e o tipo de ocupação da bacia exercem também uma influência
importante nas relações entre infiltração e escoamento superficial em uma bacia de drenagem.
Jorge e Uehara (1998) apresentam os seguintes conceitos:
- Forma: a forma superficial de uma bacia hidrográfica é importante devido ao tempo
de concentração, definido como o tempo, a partir do início da precipitação, que uma gota
d’água de chuva leva para percorrer a distância entre o ponto mais afastado da bacia.
Existem índices para determinar a forma da bacia: Coeficiente de compacidade (Kc): é
a relação entre o perímetro da bacia (P, em km) e a área (A, em km
2
) de um círculo com área
igual a da bacia. Varia com a forma da bacia, ou seja, quanto mais irregular for a bacia, tanto
maior será o coeficiente de compacidade; Fator de forma (Kf): é a relação entre a largura
média e o comprimento axial da bacia. A largura média é obtida pela divisão da área da bacia
(A, km
2
) pelo seu comprimento (L, em km). O comprimento da bacia corresponde à extensão
do curso d’água mais longo, desde a desembocadura até a cabeceira mais distante da bacia.
Kf = A/L
2
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
56
Jorge e Uehara (1998) citam que uma bacia com um fator de forma baixo (por
exemplo, estreita e longa) é menos sujeita às enchentes que outra de mesmo tamanho, porém
com maior fator de forma (por exemplo, circular).
Relevo: o relevo de uma bacia hidrográfica e, principalmente, a declividade dos seus
terrenos, exerce grande influência sobre a velocidade de escoamento superficial, afetando,
portanto, o tempo que a água da chuva leva para concentrar-se nos leitos fluviais,
constituintes da rede de drenagem das bacias.
Jorge e Uehara (1998) descrevem que a organização espacial dos rios é influenciada e
controlada pelas características geomorfológicas e estruturas geológicas da bacia de
drenagem. As atitudes das camadas, bem como outras estruturas geológicas, influem tanto na
topografia e forma da bacia, como também no padrão de drenagem. Esses padrões de
drenagem são indicativos da permeabilidade relativa do terreno e dos controles exercidos
pelas estruturas e pelos tipos de rocha sobre a infiltração e os movimentos da água
subterrânea. Conhecendo–se a tipologia dos padrões, podem-se fazer algumas interpretações
sobre a natureza dos terrenos, a disposição das camadas, as linhas de falhamento e os
processos fluviais e climáticos predominantes.
Em geral, terrenos relativamente impermeáveis apresentam densa rede de drenagem,
enquanto que os mais permeáveis possuem densidade menor.
5.5.3.2 Águas subterrâneas - Distribuição Vertical das Águas Subterrâneas
Abaixo da superfície do terreno, a água contida no solo e nas formações geológicas é
dividida, basicamente, em duas zonas horizontais, saturada e não saturada, de acordo com a
proporção relativa do espaço poroso que é ocupado pela água (FEITOSA, 1997):
Zona Não Saturada, Zona de Aeração ou Zona Vadosa: situa-se entre a superfície
freática e a superfície do terreno e nela os poros estão parcialmente preenchidos por gases
(principalmente ar e vapor d’água) e por água. De baixo para cima, essa zona divide-se em
três partes:
a) Zona da água do solo ou zona de evapotranspiração: está situada entre os extremos
radiculares da vegetação e a superfície do terreno. A sua espessura, portanto, pode variar de
poucos centímetros (na ausência de cobertura vegetal) até vários metros em regiões de
vegetação abundante. Nesse domínio, as plantas utilizam, para as suas funções de transpiração
e nutrição, água capilar isolada ou suspensa.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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57
b) Zona Intermediária: está compreendida entre o limite de ascensão capilar da água e
o limite de alcance das raízes das plantas. A umidade existente nesta zona origina-se de água
capilar isolada, fora do alcance das raízes, e a água de retenção por forças não capilares.
c) Zona Capilar: estende-se da superfície freática até o limite da ascensão capilar da
água. A sua espessura depende, principalmente, da distribuição do tamanho dos poros e da
homogeneidade do terreno. Como a umidade decresce de baixo para cima, na parte inferior,
próximo da superfície freática, os poros encontram-se praticamente saturados. Já nas partes
mais superiores, somente os poros menores encontram-se preenchidos com a água, de modo
que o limite superior dessa zona tem uma forma irregular. Adota-se, porém o conceito de
franja capilar como um limite abaixo do qual o solo é considerado praticamente saturado
(cerca de 75%).
Zona Saturada ou Zona de Saturação: fica abaixo da superfície freática e nela todos os
vazios existentes no terreno estão preenchidos com água. A superfície freática é definida
como o lugar geométrico dos pontos em que a água se encontra submetida a pressão
atmosférica. É uma superfície real na qual a pressão é p = 0.
A Figura 04 apresenta a distribuição vertical da água no subsolo.
Figura 04: Distribuição de água no subsolo (TOLEDO et al., 2001).
5.5.3.2.1 Escoamento em meios fraturados
Azevedo e Albuquerque Filho (1998) descrevem que, nos meios fraturados, com
porosidade essencialmente de fraturas, o escoamento é determinado pela permeabilidade da
matriz rochosa e pela condutividade hidráulica das descontinuidades. Em rochas cristalinas,
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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58
com baixo grau de porosidade, o escoamento pela matriz é praticamente nulo e as
descontinuidades desempenham papel fundamental no escoamento.
Sendo a porosidade matricial, geralmente inferior a 10
-8
cm/s, a matriz pode ser
considerada como impermeável, em comparação com as descontinuidades que, mesmo com
aberturas muito pequenas, apresentam valores de condutividade hidráulica significativamente
maiores, sendo essas que, efetivamente, controlam o fluxo nos maciços rochoso fraturados
(AZEVEDO E ALBUQUERQUE FILHO, 1998).
Para Azevedo e Albuquerque Filho (1998), normalmente, a passagem da zona de
rocha alterada para a rocha sã é relativamente brusca, havendo concomitantemente, uma
diminuição significativa na permeabilidade do maciço. Freqüentemente, esses maciços são
entrecortados por veios de quartzo ou de outros materiais, remobilizados ou não, que
conferem, localmente, permeabilidades elevadas ao maciço, favorecendo a penetração da
alteração e a ocorrência de elevadas permeabilidades, mesmo a níveis profundos. Horizontes
mais argilosos podem resultar em trechos menos permeáveis na zona alterada.
Depreende-se que conhecer as características dos maciços, e particularmente das
descontinuidades, é de extrema importância para o estudo da permeabilidade em meios
fraturados. Nesses, os principais parâmetros que influenciam o escoamento são (AZEVEDO e
ALBUQUERQUE FILHO, 1998):
- Orientação espacial das famílias de descontinuidades (atitudes);
- Abertura das descontinuidades;
- Espaçamento entre as descontinuidades;
- Rugosidade absoluta das paredes.
A abertura e rugosidade constituem os parâmetros mais importantes para o estudo do
escoamento em meios fraturados e a sua determinação pode ser efetuada mediante as leis que
governam o fluxo d’água nas fraturas (AZEVEDO e ALBUQUERQUE FILHO, 1998).
5.5.4 Aspectos referentes à Geomorfologia
Os aspectos geomorfológicos que podem influenciar na migração de contaminante no
meio são: declividade do terreno, forma das vertentes, forma dos vales, formas das bacias de
drenagem, além da densidade de drenagem.
Cada aspecto geomorfológico pode ser correlacionado com os aspectos do substrato, já
que há uma íntima relação entre as formas de relevo e as coberturas de solo e/ou rochas
subjacente.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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Um desses aspectos que pode ser destacado é a declividade do terreno, já que este
influi no tempo de permanência do óleo na superfície. Outros aspectos como as formas de
relevo definem os tipos e formas das bacias hidrográficas, exercendo o controle sobre o óleo
na superfície.
As densidades de drenagem devem ser consideradas, pois os dutos podem atingir esses
corpos hídricos e, quanto maior a densidade de drenagem no local onde está instalado o duto,
maior será o número e a área de drenagem atingida.
As formas das vertentes do relevo também vão influir de forma a determinar a
velocidade de escoamento na superfície bem como na forma de dispersão, sendo pontos
convergentes ou divergentes do relevo. Isso auxilia na delimitação espacial da migração do
contaminante, na área que pode ser potencialmente atingida, e nas formas de mitigação deste
impacto, entre outros. A Figura 05 apresenta a classificação espacial das encostas quanto ao
tipo de perfil e de processos superficiais operantes.
Figura 05: Classificação espacial das encostas quanto ao tipo de perfil e de processos superficiais
operantes (MOREIRA e PIRES NETO, 1998).
A Figura 06 ilustra tais perfis, cujas características são as seguintes (VEDOVELLO,
2000):
- Perfil convexo: é típico de formas modeladas a partir de materiais com alterabilidade
muito alta, e indica uma velocidade de intemperismo maior que a velocidade de erosão. Essa
dinâmica de evolução favorece a formação de mantos de alteração espessos e
predominantemente argilosos;
- Perfil convexo-côncavo: é resultante de materiais com alterabilidade alta onde a
velocidade de intemperismo é semelhante à velocidade de erosão. As formas de encosta
caracterizadas por este tipo de perfil apresentam manto de alteração argilo-arenoso e
moderadamente espesso;
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
60
- Perfil côncavo: reflete formas onde os processos de modelagem das encostas
(intemperismo e erosão) atuam em materiais com alterabilidade média, e onde a velocidade de
intemperismo é menor que a velocidade de erosão. O manto de alteração típico apresenta-se
pouco espesso e com constituição areno-argilosa;
- Perfil convexo-retilíneo-côncavo: caracteriza encostas onde a velocidade de
intemperismo é muito menor do que a velocidade de erosão, e cujos materiais que as
constituem apresentam alterabilidade baixa. O manto de alteração, quando presente, é muito
pouco espesso (delgado) e sua constituição é predominantemente arenosa.
Figura 06: Perfis de encostas típicos (VEDOVELLO, 2000).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
61
6. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo localiza-se entre os municípios de Cubatão, Santos e São Vicente, e
parte no município de São Bernardo do Campo. No Apêndice 01 encontra-se um mapa geral
composto pelas ortofotos digitais com a delimitação da área de estudo, na escala de 1:50.000.
A presente área de estudo está delimitada pelas seguintes coordenadas do Sistema
Universal Transverso de Mercator: 345.211E/7364.000S (canto superior esquerdo) e
369.100E/7345.700S (canto inferior direito), e possui, aproximadamente, 431 km
2
.
Corresponde as folhas topográficas de Santos e Riacho Grande, ambas na escala de 1:50.000.
Também se considera o fato de que na área há um complexo industrial voltado para
indústria de petróleo, representado pela Refinaria Presidente Bernardes de Cubatão (RPBC) e
suas instalações dutoviárias que ligam São Paulo a Cubatão-Santos, pelo duto denominado
Oleoduto Santos – São Paulo (OSSP). Há também uma outra linha dutoviária que liga a
refinaria de Cubatão ao Terminal de São Sebastião (TEBAR) denominado Oleoduto São
Sebastião (OSBAT). Existem também outras linhas dutovias que ligam as várias indústrias no
complexo industrial de Cubatão, que vão desde gasodutos, oleodutos e outros produtos
transportados por esses tipos de tubulações.
O sistema rodoviário, atualmente é o principal meio de transporte em utilização o que
facilitou e intensificou as interligações da área costeira com o planalto. As principais vias de
acesso à Baixada Santista são: as vias Anchieta e Imigrantes (São Paulo a Santos) e a BR-101.
6.1 Aspectos Sócio-econômicos
As atividades urbanas (portuária, comercial, industrial e turística) predominam sobre
as rurais em grande parte da Baixada Santista.
Turismo: a expansão da atividade turística impulsiona a especulação imobiliária, em
virtude da construção de residências de veraneio que se espalharam por toda a orla litorânea,
ao mesmo tempo em que houve adensamento e verticalização em áreas de ocupação mais
antiga.
Pesca: é uma atividade extremamente difundida na região e até hoje, complementa as
necessidades de subsistência da população, embora se tenha desenvolvido também a pesca
empresarial e a instalação de indústrias pesqueiras.
Indústrias: Cubatão destaca-se com o centro de indústrias de bens de produção nos
setores siderúrgico, energético e petrolífero. Essas atividades representam risco permanente
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
62
tanto para o solo quanto para a água e o ar, afetando todo o ambiente e a qualidade de vida da
região (CETESB, 2003).
Além da atividade industrial, devem ser destacadas aquelas geradas pelo Porto de
Santos, o maior do Brasil. Diariamente, inúmeros navios carregam e descarregam produtos
oriundos de vários países, como matérias-primas e produtos industrializados. Muitos desses
produtos são armazenados em tanques e comercializados de acordo com a demanda. Essa
atividade de tancagem, juntamente com as demais atividades marítimas realizadas no porto,
tornam os acidentes ambientais comuns (derramamento de produtos químicos, por exemplo)
(CETESB, 2003).
Tudo isso está associado ao fato de que esses municípios, principalmente Santos, Praia
Grande e São Vicente, recebem grande quantidade de banhistas para temporada (por volta de
1 milhão de pessoas) motivados, principalmente, pela proximidade da capital o que facilita o
acesso dos “turistas de um dia”, e resultando nos piores índices de balneabilidade do litoral
paulista (CETESB, 2003).
Mais da metade dos domicílios da Baixada Santista estão ligados às redes públicas de
água e energia elétrica; o acesso à rede telefônica existe em menor proporção, assim como a
rede pública de esgoto, sendo que esses serviços são predominantes do município de Santos.
Os municípios com Guarujá, Praia Grande e São Vicente buscam melhorar as condições
sanitárias.
6.2 Aspectos Bióticos
A cobertura vegetal conserva-se, especialmente nas encostas da Serra do Mar. As
reservas mantêm-se, principalmente, nas regiões íngrimes de difícil acesso. De modo geral,
tem-se a seguintes espécies vegetais na região da Baixada Santista:
Cobertura vegetal natural: florestas e matas são os principais sistemas naturais da
zona costeira, representados pelos manguezais, matas de restinga e Mata Atlântica. Esses
ecossistemas desempenham papel fundamental na manutenção da qualidade de vida: são
estabilizadores climáticos e hidrográficos e protetores do solo, além de serem supridores de
matéria-prima para consumo humano.
Mangue: terreno enlameado, baixo, junto à costa e sujeito a constantes inundações,
encontrado no litoral dos países tropicais. Também é chamada de mangue a vegetação típica
existente nesses locais, composta basicamente por arbustos e árvores resistentes à salinidade
do terreno e caracterizadas pelas raízes-escoras (grossas, que se entrelaçam e sustentam as
plantas suspensas). As raízes desse tipo são responsáveis pela captação de oxigênio e pela
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
63
estabilidade da vegetação no terreno lodoso. Elas costumam aprisionar sedimentos, deixando
o solo mais firme quando seco.
Mata Atlântica: é uma formação vegetal com grande riqueza de espécies, geralmente
apresentando três estratos: superior com espécies arbóreas de altura entre 15 a 40 metros;
intermediário com alta densidade de espécies, constituído por arbustos, arboretos e árvores de
pequeno porte, entre 3 e 10 metros; e um terceiro, composto por grande variedade de ervas
rasteiras, cipós, trepadeiras, além de palmeiras e samambaias. A Mata Atlântica abriga grande
variedade de espécies da fauna brasileira, como: onça, sagüi de tufo preto, paca, cotia, tucano
de bico verde, caxinguelê, mono-carvoeiro, entre outras (PFESP, 2005).
Transição restinga-encosta: é uma vegetação densa com árvores de cerca de 18 m de
altura e onde se encontra com freqüência, o palmito e animais de grande porte como macacos
bugios e onças. Suas características dependem mais do solo do que do clima. As diferentes
situações de drenagem condicionam a formação do mosaico da restinga. Ocorre interligação
florística entre as formações da encosta e da restinga e interações de fluxo dos nutrientes entre
a restinga e o manguezal. A vegetação de restinga impede que a areia invada o manguezal
estabilizando-o. A grande quantidade de bromélias nas restingas equilibra o sistema, por sua
capacidade de reter água e nutrientes.
6.3 Aspectos do meio físico
6.3.1 Aspectos Climáticos
A umidade é elevada em toda a zona costeira, com pluviosidade abundante e
temperatura elevadas e uniformes, notando-se a ausência de verdadeira estação seca. A
umidade relativa constantemente alta, aliada a temperaturas que não atingem extremos, torna
possível a existência de extensas formações florestais, encontrando-se formações de mata
pluvial tropical ou Mata Atlântica, nas áreas serranas, formações de restinga nas planícies
arenosas e manguezais nas zonas estuarinas de Santos.
Devido às próprias características termodinâmicas dessas correntes e ao elevado teor
de umidade do ar a elas subordinado, essa circulação tende a dar origem a condições de tempo
altamente instáveis. Esse fato é agravado junto ao litoral paulista e à Serra do Mar,
principalmente pelo efeito orográfico. As conseqüências desse efeito são os elevados índices
pluviométricos, quando comparados às outras regiões do Estado (MONTEIRO, 1973 apud
RIBEIRO, 2003).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
64
6.3.2 Hidrografia
Segundo IPT (1986), as principais bacias hidrográficas que drenam a região da
Baixada Santista são: rios Itanhaém, Cubatão, Moji, Quilombo e Jurubatuba e Boturora, das
quais as três primeiras se desenvolvem nos três grandes compartimentos regionais do relevo,
planalto, escarpas serranas e baixada costeiras. As demais drenam apenas os dois últimos
compartimentos.
A bacia do Rio Cubatão é formada pelos rios Cubatão de Cima de Pilões e Perequê,
que drenam planalto e escarpas, e pelo Rio Cubatão, propriamente dito, que se desenvolve na
baixada. O rio Cubatão de Cima apresenta associação de padrões angular e em treliça,
governados por juntas N50º-60E (Falha de Cubatão), N00°-10°E e N30º-50ºW. Apesar de alta
densidade de drenagem desta sub-bacia, seu poder erosivo é atenuado por migmatitos
estromatíticos, com paleossomas gnáissico e/ou oftálmico da borda do planalto. Seu vale é
assimétrico, com afluentes maiores em sua margem esquerda, que drenam a escarpa da serra
(IPT, 1986).
O rio Pilões tem os mesmos padrões e controle que o rio Cubatão de Cima, porém,
entalha mais a borda do planalto por se desenvolver em migmatitos estromatíticos de
paleossoma xistoso dominante. Esta situação se verifica também no caso do Rio Perequê, cuja
sub-bacia, porém, apresenta outro padrão, composto de treliça e subdentrítico (IPT, 1986).
Segundo IPT (1986), a bacia do rio Mogi também se desenvolve ao longo da zona de
falha de Cubatão (N50º-60º), e é assimétrica, com afluentes mais desenvolvidos à margem
direita. Desses, o mais importante é o Córrego da Onça, que drena pequena porção do
planalto, com padrões subdendríticos e de treliça conjugados; sua desembocadura na baixada
passa por um estreitamento do vale (soleira) de apenas cerca de 3 m de largura. Maior
alargamento de sub-bacias, neste caso, também está associada a substrato de migmatitos
estromatíticos de paleossoma xistoso.
A bacia do rio Quilombo apresenta-se alongada, segundo N50º-60ºE. Contrariamente
aos demais cursos d’água que drenam a escarpa, o Vale do Quilombo tende à simetria, com
afluentes bem desenvolvidos em ambas as margens (IPT, 1986).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
65
6.3.3 Aspectos Geológicos
6.3.3.1 Contexto Regional
O embasamento rochoso da área é constituído por rochas metamórficas de idade pré-
cambriana, rochas graníticas sin e pós-tectônicas, rochas cataclásticas eopaleozóicas, além de
rochas intrusivas mesozóicas. Ocorrem ainda depósitos detríticos cenozóicos das Formações
São Paulo e Cananéia, e aluviões subatuais e atuais (IPT, 1986).
O substrato rochoso metamórfico está subdivido em duas grandes unidades
litoestratigráficas, representadas pelo Grupo Açungüi (Proterozóico Superior), constituído
pelos complexos Embu e Pilar do Sul, e pelo Complexo Costeiro (Arqueano). Ribeiro (2003)
cita que as idades mais antigas do embasamento ígneo-metamórfico da Serra do Mar são
atribuídas ao Arqueano (3,8 Ba – Bilhões de anos) e ao Proterozóico (700 Ma – Milhões de
anos).
Segundo IPT (1986), essas duas unidades distribuem-se em dois blocos justapostos,
delimitados pela zona de falhamento transcorrente de Cubatão, de direção NE-SW que limita
a norte o Bloco Juquitiba, onde domina o Grupo Açüngui, e a sul o Bloco Costeiro, onde
predominam rochas do Complexo Costeiro (Figura 07).
Figura 07: Compartimentação tectônica regional (HASUI e SADOWSKI, 1976).
Área de Estudo
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
66
O Bloco Juquitiba é constituído por ectinitos, representados por rochas
calcossilicatadas (PSpC), filitos (PSpX), xistos (PSpX) e quartzitos (PSpQ); migmatitos
essencialmente estromatíticos de paleossoma xistoso dominante (PSeMc e PSeMn), com
freqüentes sinais de retrometamorfismo; e migmatitos homogêneos com neossoma dominante
(AcMn) na forma de núcleos, semelhante às rochas do Complexo Costeiro. Ocorrem ainda
neste bloco, de modo restrito, metabasitos (mβ), rochas ígneas básicas (JKβ), sedimentos
(argilitos, arenitos e conglomerados) terciário-quaternários da bacia de São Paulo e
sedimentos aluviais atuais e pré-atuais, quaternários (IPT, 1986).
O bloco litorâneo é constituído por migmatitos diversos, com predomínio de estruturas
oftalmíticas, ocorrendo, subordinadamente, estruturas estromatíticas, agmatíticas e
nebulíticas. Entre os migmatitos foram diferenciados: migmatitos estromatíticos de neossoma
dominante álcali-cálcico (AcMb), migmatitos oftálmicos de neossoma dominante álcali-
cálcico (AcMp), migmatitos de neossoma dominante alcalino (AcMg), anatexitos (AcMa) e
diatexitos (AcMd). Ocorrem, ainda, suítes graníticas (PsЄ0γ), representadas pelos granitos Pai
Matias, Guaperuvu, Caraú, Morrão e Parelheiros, rochas cataclásticas e miloníticas (PSЄ0M)
associadas aos falhamentos transcorrentes de Cubatão, Freires-Jurubatuba e falhas menores,
rochas ígneas básicas e ultrabásicas (JKβ e JKdµβ) na forma de diques, sedimentos da
Formação Cananéia (Qmc), sedimentos marinhos holocênicos (Qma), sedimentos de origem
mista flúvio-lagunares e de baía (Qb), mangues e pântanos atuais (Qp), sedimentos
continentais de planície dos rios e do sopé das encostas (Qc) (IPT, op. cit).
6.3.3.2 Aspectos Geológicos dos Sedimentos Cenozóicos
Ribeiro (2003) descreve os seguintes aspectos geológicos dos sedimentos cenozóicos:
- Sedimentos marinhos: Para Suguio e Martin (1976), concluíram que as planícies
sedimentares do litoral paulista passaram pelas duas últimas grandes transgressões glácio-
eustáticas. Na penúltima grande transgressão (Transgressão Cananéia), o mar entrou em
contato com o Embasamento Cristalino em todo o litoral paulista, que apresentava uma
morfologia em baías. Areias marinhas litorâneas foram depositadas nas grandes paleobaías,
que formavam os sítios das atuais planícies sedimentares de Cananéia-Iguape, Itanhaém,
Santos, Bertioga e Caraguatatuba. Esses depósitos marinhos foram parcialmente destruídos
pela drenagem que se estabeleceu nas zonas baixas, durante a última grande regressão
marinha. No último episódio transgressivo (Transgressão Santos), o mar penetrou nas zonas
baixas estabelecendo um sistema lagunar, com formação de depósitos arenosos que,
freqüentemente, era iniciado pela construção de ilhas-barreira, logo após o nível máximo da
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
67
transgressão. Essas ilhas barreiras isolaram zonas lagunares, onde se depositaram sedimentos
argilosos ricos em matéria orgânica. Durante as fases regressivas, houve acréscimo de cordões
adicionais às primitivas dando origem às extensas planícies de cordões litorâneos.
- Depósitos coluviais: são depósitos de encostas, em que os detritos são transportados
por fluxo de massas densas, formados por cascalhos com fragmentos arredondados ou
angulosos em matriz areno-silto-argilosa e lamitos. Os fragmentos provêm das rochas que
sustentam as encostas. São de dois tipos: o primeiro aparece com espessuras variáveis,
chegando a métricas, tendo um alinha de seixos basal (seixo de quartzo, quartzito, às vezes
canga limonítica e outros materiais) e sotoposto a uma massa areno-argilosa; o segundo tipo,
aparentemente menos evoluído, é mais homogêneo, incluindo grânulos, seixos e matacões em
matriz areno-argilosa e, por vezes, restos vegetais (HASUI et al., 1994).
- Depósito de tálus: representam acumulações de fragmentos de rochas, de dimensões
até métricas, em sopés de elevações mais íngrimes, como resultado de processos
gravitacionais (Hasui et al. 1994).
- Depósito aluvial: Suguio (1998, apud, RIBEIRO, 2003) define-o como depósito
detrítico resultante da sedimentação através de rios atuais, incluindo o depósito de canal
fluvial, planície de inundação, leque aluvial e lacustre.
A Formação Cananéia, na região de Itanhaém, constitui depósitos alçados a cerca de 7
a 8 metros, constituídos por areias finas bem selecionadas, coloração marron clara, estrutura
maciça. Encontra-se recoberta por dunas de areia esbranquiçada, com altura ao redor de 0,5 m
(IPT, 1986).
As areias dos cordões litorâneos holocênicos são também finas, de coloração
esbranquiçada, com laminações plano-paralelas, como observadas numa escavação em Praia
Grande. Devido à ocupação do litoral, os alinhamentos de cristas desses cordões foram
destruídos, restando muito pouco dessas feições (IPT, 1986).
Os sedimentos flúvio-lagunares e de baías foram depositados durante a última
transgressão (Transgressão Santos), constituindo-se de areias e argilas ricas em restos
vegetais. Geralmente, esses depósitos recobrem antigos depósitos de mangues, associados à
Transgressão Cananéia (IPT, 1986).
Ainda segundo IPT (1986) os mangues e pântanos atuais constituem-se de camadas
argilosas pretas (vasa), por vezes com dezenas de metros de espessura, contendo freqüentes
restos de conchas e vegetais. Intercalam-se camadas e lentes de areia. Na base desses
depósitos argilosos têm-se camadas arenosas, que recobrem solo de alteração do
embasamento.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
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Sedimentos continentais fluviais são extremamente arenosos, formando terraços, com
níveis basais conglomeráticos, como nas partes baixas dos rios Moji, Quilombo, Cubatão e
Branco (IPT, 1986). A Figura 08 apresenta o mapa geológico (IPT, 1986) da área de estudo.
Para a presente área são encontradas as seguintes litologias:
- Bloco Juquitiba: rochas calcossilicatadas (PSpC), filitos (PSpX), xistos (PSpX);
migmatitos essencialmente estromatíticos de paleossoma xistoso dominante (PSeMc e
PSeMn), com freqüentes sinais de retrometamorfismo; e migmatitos homogêneos com
neossoma dominante (AcMn) na forma de núcleos, semelhante às rochas do Complexo
Costeiro, aluviais atuais e pré-atuais, quaternários.
- Bloco litorâneo: migmatitos estromatíticos de neossoma dominante álcali-cálcico
(AcMb), migmatitos oftálmicos de neossoma dominante álcali-cálcico (AcMp), migmatitos de
neossoma dominante alcalino (AcMg), anatexitos (AcMa) e diatexitos (AcMd). Ocorrem
ainda suítes graníticas (PsЄ0γ), rochas cataclásticas e miloníticas (PSЄ0M) associadas aos
falhamentos transcorrentes de Cubatão, Freires-Jurubatuba e falhas menores, rochas ígneas
básicas e ultrabásicas (JKβ e JKdµβ) na forma de diques, sedimentos da Formação Cananéia
(Qmc), sedimentos marinhos holocênicos (Qma), sedimentos de origem mista flúvio-
lagunares e de baía (Qb), mangues e pântanos atuais (Qp), sedimentos continentais de planície
dos rios e do sopé das encostas (Qc).
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Figura 08: Mapa Geológico da área de estudo (IPT, 1986).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
6.3.3.3 Estruturas Geológicas
De acordo com IPT (1986) as estruturas geológicas mais importantes reconhecidas são
falhamentos transcorrentes, as foliações de xistosidade e os sistemas de juntas de
fraturamento.
Os falhamentos transcorrentes constituem as estruturas maiores reconhecidas, sendo
representadas pelas zonas de falha de Cubatão e Freires-Jurubatuba, ambas com direção geral
N50-70E e mergulhos variáveis da ordem de 75º a 90º. Associadas a essas zonas,
desenvolvem-se faixas de rochas cataclásticas de espessuras variáveis, da ordem de centenas
de metros (até 1000 m) (IPT, 1986).
As foliações de xistosidade observadas nos diferentes tipos de rocha mostram também
direção predominante N50-70E, apresentando mergulhos variáveis de ordem de 70º a 90º para
os quadrantes norte e sul (IPT, 1986).
Ao sul de Riacho Grande, que envolve tanto áreas de planalto como de escarpas, os
migmatitos apresentam xistosidades com atitude N60E/80SE (IPT, 1986).
Nos trechos da escarpa serrana, observou-se xistosidades com direção N25E/30NW,
para os filitos e N54E/85NW para os xistos calciossilicáticos, enquanto nos migmatitos
estromatíticos tem-se valores N70E/70NW e nos migmatitos homogêneos, atitudes
N65E/60NW (IPT, 1986).
IPT (op. cit) descreve que os sistemas de juntas de fraturamento mais marcantes são
representados pelas direções N50-70E/subvertical a vertical, coincidentes com xistosidade das
rochas, e pelos sistemas de N00-30E e N40-60W, ambos com mergulhos subverticais a
verticais. Além desses sistemas preferenciais são assinalados outros, porém, com significado
local.
Segundo Hasui et al. (1994), haveria o controle da natureza e estrutura das rochas
cristalinas da área sobre a escultura do relevo e orientação dos cursos de água, com forte
imposição das direções NE-SW e NW-SE no entalhamento das formas. A direção NE-SW é
privilegiada nos termos da alteração diferencial, distribuição de tipos de solos, erosão,
percolação de água, entalhamento da rede de drenagem e escultura de formas alongadas do
relevo.
Hasui et al. (1994) descrevem, ainda, os tipos de estruturas presentes nas rochas pré-
cambrianas: (a) o da estrutura regional, de primeira ordem; b) o da estruturação interna de
maciços, de ordens maiores e de expressão local, importando analisar seus tipos e padrões de
disposição espacial, traduzidos em termos de geometria e seqüênciação; (c) feições que
70
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
71
indicam direções e sentidos de movimentação de massas rochosas na geração das estruturas,
procurando resgatar a cinemática e a dinâmica dos deslocamentos tectônicos.
Ribeiro (2003) relata que a estruturação de primeira ordem (os lineamentos Cubatão e
Jurubatuba) corresponderia àquela formada por blocos crustais justapostos. As ordens maiores
e de expressão local são representadas por estruturas dúcteis como: xistosidade, bandamento
composicional e foliação milonítica. A foliação na área tem direção geral em torno de NE-
SW, aproximadamente paralela à linha de costa paulista. Os mergulhos maiores relacionam-se
com rotações ligadas a zonas de cisalhamento subverticais.
Ribeiro (2003) descreve que os sistemas de juntas (estruturas rúpteis) têm as seguintes
famílias: altos mergulhos, em geral 4, com disposição longitudinal (direção em torno de NE-
SW), transversal (em torno de NW-SE) e duas oblíquos (uma em torno de N-S e outra em
torno de E-W) em relação à direção de foliação; b) inclinadas: em geral 2, com direções
preferenciais em torno de NE-SW e mergulhos médios e opostos, aparentemente geradas
durante processos mesozóicos; c) baixa inclinação: mais ou menos paralela à superfície do
terreno, geradas por alívios de carga rochosa pela erosão.
6.3.3.3.1 Zona do Falhamento de Cubatão
Machado Filho (2000) relata para área estudada um sistema de falhamentos
designados “Sistemas de Megafalhas de Cubatão-Além Paraíba”, ou “Sistema de
Cisalhamento do Sudeste”. Para ele o sistema de Megafalhas Cubatão engloba extensas zonas
de cisalhamento subparalelas com direções variando de N50E a N70E e se estende desde o
Oceano Atlântico até a borda S-SE do Estado de Minas Gerais, por cerca de 300 km de
largura, se englobadas as cunhas de empurrão Socorro-Guaxupé, ou, por 150 km de largura,
se for considerada apenas sua extensão até o Falhamento de Jandiuvira, na borda da cunha de
Socorro.
Segundo Machado Filho (2000), o sistema Cubatão apresenta uma zona central de
falhamento principal, constituída pelo alinhamento de três segmentos de falhas: Lancinha-
Itapeúna, Cubatão e Além Paraíba. O comprimento visível no embasamento exposto é de 800
km, admitindo-se que se estenda também sob a Bacia do Paraná por mais 1.300 km,
totalizando, portanto, mais de 2.000 km.
Para Ribeiro (2003), o lineamento Cubatão separa dois blocos nitidamente distintos
litológica e estruturalmente. Na porção norte ocorre um bloco constituído por ectinitos e
migmatitos essencialmente estromatíticos, com freqüentes sinais de retrometamorfismo e
paleossomas xistosos. Este bloco corresponde ao Bloco Juquitiba. O bloco sul corresponde ao
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
72
Bloco Litorâneo ou Costeiro e é composto por migmatitos essencialmente oftalmíticos e de
paleossoma de composição gnáissica. Os eixos de dobramento no bloco norte mergulham
dominantemente para SW e os do bloco sul para NE.
6.3.3.4 Evolução Tectônica
Os episódios de tectonismo, relatados por Hasui et al. (1994), constituem-se nas
seguintes etapas (Quadro 13).
Quadro 13: Etapas da evolução tectônica na região de Cubatão (Segundo HASUI et al.,
1994).
Etapas Descrição
1º
Teria ocorrido em tempos pré-cambriano antigos, em 4 etapas: a) A primeira fase foi de
cavalgamento. Os dados da área não permitem deduzir o sentido desse movimento, mas admite-se,
com base num quadro macro-regional, que tenha ocorrido de leste para oeste. A ele se deve o
desmembramento de litotipos, deslocamento e empilhamentos de lascas, resultando num sistema
imbricado de um cinturão compressivo. B) a segundo etapa foi conseqüente da anterior: o bloqueio
do empilhamento de lascas fez com que o alívio das tensões passasse a se dar por transcorrente. C)
ondulações e formações de juntas com altos mergulhos marcam as duas etapas seguintes, que
refletem alívios finais de tensões.
2º
É atribuído ao início do paleozóico (570 Ma), quando ocorrer gerações de intrusões granitóides.
3°
Corresponde à chamada Reativação Sul-Americana ou epirogênese pós-cretácea, que diz respeito aos
processos ocorridos no interior do continente por ocasião da abertura do Oceano Atlântico, no
intervalo Triássico-Mioceno (220-23 Ma). Esses processos consistiram de movimentos de blocos sob
regime tectônico extensional, gerando grandes soerguimentos, alçamentos e abatimentos de blocos
por falhas com formação de altos e baixos estruturais, e possibilitando intrusões magmáticas,
derrames vulcânicos, sedimentação e delineação dos grandes traços do relevo.
4°
Só recentemente começou a ser investigado e corresponde à neotectônica (Mioceno-Recente).
Estudos estruturais têm conduzido à conclusão de que o regime de tensão neotectônico regional
envolve eixo de tensão máxima em torno de NW-SE/horizontal, eixo de tensão mínima em torno de
NE-SW/horizontal e eixo de tensão intermediário em torno da vertical.
Segundo Hasui et al., (1994), o regime de tensão neotectônico atua em toda a região
em níveis acima do normal. Os abalos sísmicos na região Sudeste representam alívios de
tensões regionais, de origem natural ou associados a grandes barragens de água.
6.4 Caracterização Geomorfológica
A área de estudo compreende duas províncias geomorfológicas principais: Planalto
Atlântico e Província Costeira (ALMEIDA, 1964).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
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6.4.1 Planalto Atlântico
IPT (1981) descreve o Planalto Atlântico como uma região de terras altas, constituído
predominantemente por rochas cristalinas pré-cambrianas e cambro-ordovicianas, cortadas
por intrusivas básicas e alcalinas mesozóicas-terciárias, e pela cobertura das bacias
sedimentares de São Paulo e Taubaté.
Uma das divisões do Planalto Atlântico, segundo IPT (1981), que pode ser destacada é
o Planalto Paulistano. Ele é descrito como correspondente a uma área de cerca de 5.000 km
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de relevo suavizado, desfeito em morros e espigões divisores de alturas modestas, cujas
altitudes, salvo poucas elevações maiores, se encontram entre 715 a 900 m, decrescendo
suavemente de sudeste a noroeste. É constituído, em sua maior parte, por filitos, micaxistos,
gnaisses e migmatitos de vários tipos, embora pequenas intrusões graníticas sustentem
algumas elevações menos discretas em seu interior.
A área de estudo, que constitui uma das subdivisões do Planalto Paulistano, é descrita
como Morraria do Embu. Particularmente na região sudoeste de Ribeirão Pires, o relevo
aumenta progressivamente sua amplitude a partir das escarpas da Serra do Mar, e a área
ocupada pelas suas unidades morfológicas torna-se maior, ou seja, os morrotes e colinas
tornam-se mais extensos e dão lugar a morros, quando suas amplitudes ultrapassam uma
centena de metros. O padrão de drenagem é mantido, reduzindo-se, contudo o nº de
tributários. As altitudes que nivelam os topos sofrem um decréscimo no mesmo sentido,
indicando que o nível do assoalho dos vales se aprofunda devido a um maior entalhamento da
drenagem (IPT, 1981).
Como observado no mapa do IPT (1981), nesta porção do Planalto Atlântico, para a
área de estudo, é encontrada a seguinte forma de relevo:
- Relevos de Morrotes: MORROTES BAIXOS: relevo ondulado, onde predominam
amplitudes locais menos que 50 metros. Topos arredondados, vertentes com perfis convexos a
retilíneos. Drenagem de alta densidade, padrão em treliça, vales fechados a abertos, planícies
aluviais interiores restritas. Presença eventual de colinas nas cabeceiras dos cursos d’água
principais.
6.4.2 Província Costeira
A província costeira definida por Almeida (1964) corresponde à província fisiográfica
chamada de litoral por Ab’Saber e Bernardes (1958). Ela corresponde, segundo Almeida
(1964) “à área do Estado drenada diretamente para o mar, constituindo o rebordo do Planalto
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
74
Atlântico. É, em maior parte, uma região serrana contínua, que à beira-mar cede lugar a uma
seqüência de planícies de variadas origens”.
Na região serrana, as escarpas mostram-se abruptas e festonadas, desenvolvendo-se ao
longo de anfiteatros sucessivos, separados por espigões. Para compor o desnível da ordem de
800 a 1.200 m entre as bordas do Planalto Atlântico e as Baixadas Litorâneas, a faixa de
escarpas apresenta em planta larguras de 3 a 5 km em média (IPT, 1981).
Em IPT (1981a) as planícies litorâneas desenvolvem-se de modo descontínuo,
subordinadas às reentrâncias do fronte serrano. Suas extensões são bastante variáveis, razão
pela qual tem sido efetuada a separação em dois setores do litoral.
6.4.2.1 Subdivisão da Província Costeira
A província costeira foi dividida em três principais zonas: Serrania Costeira, Morraria
Costeira e Baixadas Litorâneas. Segundo ainda mapa do IPT (1981a) para a área de estudo
inclui-se relevos da Serrania Costeira e das Baixadas Litorâneas.
A Serrania Costeira foi subdividida em 5 subzonas (IPT, 1981a): a) Serra do Mar, b)
Serra de Paranapiacaba, c) Serrania de Itatins, d) Serrania do Ribeira, e) Planaltos Interiores.
Na presente área de estudo encontra-se apenas a sub-zona Serra do Mar.
6.4.2.1.1 Serra do Mar
Almeida (1953) cita que o nome genérico da Serra do Mar é aplicado a um sistema de
escarpas e montanhas que, desde o norte do Estado de Santa Catarina até o Estado do Rio de
Janeiro, limita a borda oceânica do Planalto Atlântico. Diante da cidade de Santos, esse relevo
chega a ser elevar a mais de 1200 m acima do mar, também chamado localmente de serra de
Cubatão.
Para Almeida (1953) os grandes desníveis da Serra do Mar poderiam ter sido gerados
por acidentes tectônicos, falhamentos ou fortes flexuras. Nesta Serra, de modo geral, acham-
se estritamente adaptadas às formas topográficas, à resistência diferencial e disposição dos
corpos rochosos que se oferecem à erosão.
Segundo Almeida (1953), a Serra de Cubatão apresenta, como feição curiosa, a forma
de “pinças de caranguejo”. O norte oriental é chamado Serra do Mourão, e constitui-se de
gnaisses facoidais, de origem migmática, rochas extremamente resistentes à erosão, nas
condições locais. No vale do Quilombo, que drena sua vertente sudeste, existe um contato
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
75
dessas rochas com os granitos da Serra do Quilombo. A noroeste, esses gnaisses estão em
contato, presumidamente por falha, com xistos de pequena resistência à erosão.
Almeida (1953) interpretou o relevo da Serra de Cubatão como resultante de intenso e
longo processo de erosão, que levou à perfeita adaptação das superfícies topográficas às
diversidades de resistências das rochas. Ter-se-ia iniciado esse processo a partir de uma zona
de falhamentos ou de forte flexura, que ainda não foi localizada na região, e que devia estar
situada a vários quilômetros além das atuais escarpas da Serra de Cubatão.
Segundo IPT (1981a), são encontradas as seguintes formas de relevo para a Serra do
Mar:
- ESCARPAS FESTONADADAS: desfeitas em anfiteatros separados por espigões,
topos angulosos, vertentes com perfis retilíneos. Drenagem de alta densidade, padrão sub-
paralelo a dendrítico, vales fechados;
- ESCARPAS COM ESPIGÕES DIGITADOS: compostas por grandes espigões
lineares subparalelos, topos angulosos, vertentes com perfis retilíneos. Drenagem de alta
densidade, padrão paralelo-pinulado, vales fechados.
6.4.3 Baixadas Litorâneas
Para Ab’Saber (1956, apud IPT, 1981a), constituem Planícies Costeiras Reduzidas e
Descontínuas, correspondente à colmatagem flúvio-marinha recente, de antigas indentações
dos sopés das escarpas de falha em recuo... No litoral Norte, onde os esporões da Serra do
Mar e os pequenos maciços e morros litorâneos isolados atingem diretamente as águas
oceânicas, dominam costas altas e jovens, enquanto no litoral sul, enfeixados por extensas
praias-barreiras, as planícies litorâneas apresentam maior largura e maiores tratos de terrenos
firmes discretamente ondulados.
Almeida (1964) caracteriza os sedimentos costeiros como areias de praias e dunas,
argilas e lamas orgânicas dos mangues, e sedimentos detríticos geralmente finos, mas também
psefíticos, que a rede de drenagem a arrasta das serras vizinhas para o litoral, onde se
acumulam em planícies aluviais, canais fluviais, restingas, praias, lagunas, etc. Para a presente
área de estudo, segundo o mapa geomorfológico do IPT (1981a), são encontradas as seguintes
formas de relevo:
Relevos de Agradação:
- PLANÍCIES COSTEIRAS: terrenos baixos e mais ou menos planos, próximos ao
nível do mar, com baixa densidade de drenagem, padrão meandrante, localmente
anastomosado. Como formas subordinadas ocorrem cordões (praias, dunas etc.);
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
76
- TERRAÇOS MARINHOS: terrenos mais ou menos planos, poucos metros acima das
planícies costeiras, com drenagem superficial ausente. Presença de antigos cordões (praias,
dunas etc.);
- MANGUES: terrenos baixos, quase horizontais, no nível de oscilação das marés,
caracterizados por sedimentos tipo vasa (lama) e vegetação típica. Drenagem com padrão
difuso.
Relevos de Morros: - MORROS ISOLADOS: topos arredondados, vertentes
ravinadas de perfis convexos a retilíneos. Drenagem de média a alta densidade, padrão
dendrítico, vales fechados. Ocorrem isolados nas planícies costeiras.
A Figura 09 apresenta o contexto regional da geomorfologia da área de estudo, com
base em IPT (1986).
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Figura 09: Mapa Geomorfológico regional (IPT, 1986).
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Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
6.4.4 Evolução Geomorfológica
Ab’Saber (1962) estudou a geomorfologia regional da Serra do Mar e do litoral de
Santos, estabelecendo duas principais fases de deformação tectônicas na gênese da grande
escarpa e dos maciços costeiros:
- Fase 1: caracterizada pela tectônica rúptil que afetou profundamente a região de
Santos. Corresponde a uma fase mais antiga do Terciário (Paleoceno/Eoceno), que se
manifestou através de um falhamento em linha quebrada, grosso modo paralela ao eixo do
atual Canal da Bertioga (NE/SW), infletindo depois em linha quebrada, para NW, à frente dos
atuais esporões truncados da Serra do Mourão, para depois retornar à direção NE, à frente da
Serra do Cubatão. Assim formou, para oeste, o maciço do Planalto Atlântico e, para leste,
houve um rebaixamento irregular em blocos de estruturas antigas.
- Fase 2: corresponde a um período de reativação epirogênica do bloco continental
meridional, o que provocou uma forte flexura continental acompanhada de reativação da
tectônica rúptil. Esses fatos foram fundamentais para a evolução da faixa atlântica paulista, a
leste das escarpas da Serra do Mar, estabelecendo um mergulho irregular das áreas aplainadas
neogênicas, no sentido da margem continental em expansão. Nos planos inclinados da
superfície neogênica flexurada, estabeleceu-se uma drenagem que a entalhou profundamente.
Em outros setores, os cursos de água se adaptaram às linhas de falhas, diáclases e feixes de
diáclases tectônicas, dispostas longitudinal ou transversalmente às estruturas antigas do
Escudo. Assim, para a área pré-Serra do Mar, formou-se uma rede de drenagem retangular
complexa, misto de rede apalachiana e tectônica, a qual, posteriormente, foi afetada pelas
ingressões marinhas quaternárias.
Assim, a Serra do Mar, se estivesse ocupando sua posição geográfica atual, não
poderia fornecer sedimentos grossos como os conglomerados à Bacia de Santos, pois os
mesmo necessitariam percorrer centenas de quilômetros até o sítio deposicional (ALMEIDA e
CARNEIRO, 1998).
6.5 Aspectos Geotécnicos
6.5.1 Descrição dos tipos de materiais
Vargas (1994) apresenta o perfil de solos residuais de granitos e gnaisses da Serra do
Mar e o divide em três camadas principais:
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Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
79
1) Camada superficial de solo residual maduro, com alto índice de vazios e baixo grau
de saturação, que vem recebendo a denominação de “solo poroso”; eventualmente essa
camada pode ser substituída por uma camada de solo humoso ou por argila ressecada;
2) Solo residual jovem, cuja característica principal é mostrar a estrutura reliquiar da
sua “rocha-mãe”, que é, comumente, chamada de saprolito; e
3) Camada de rocha decomposta, a qual, eventualmente, necessita de explosivo para
ser removida, e que recobre a rocha granítico-gnaíssica.
Santos (2004) descreve que do ponto de vista da Geologia da Engenharia, são
distinguidos os seguintes horizontes nas encostas abruptas da Serra do Mar, descritos no
Quadro 14.
Quadro 14: Horizontes nas encosta abruptas da Serra do Mar, do ponto de vista da Geologia
de Engenharia (SANTOS, 2004).
Horizonte Características
Solo superficial
Constitui o horizonte superficial logo abaixo da serapilheira e do solo orgânico.
Sua espessura na vertente retilínea varia entre 0,5 e 1,0 m. Pode ser formado por
um sub-horizonte superior transportado e por um horizonte residual, ou seja,
resultante do intemperismo sobre o maciço original sotoposto. Os solos
superficiais apresentam intemperismo e pedogênese mais intensos e portanto
uma maior expressão da fração argilosa, sendo por isso mais coesivos.
Normalmente apresenta alguns fragmentos de rocha imersos na matriz de finos.
É escavável por enxadão.
Solo saprolítico
ou solo de
alteração de
rocha
Trata-se de um horizonte de solos resultantes da atividade intempérica química
sobre a rocha matriz, praticamente não submetido a processos pedogenético.
Apresenta nítidos vestígios texturais da rocha matriz. Normalmente são silto-
arenosos ou areno-siltosos, com fragmentos de rocha e pouca argila. Tem
espessura bastante variável, mas nas encostas retilíneas acima de 30°
predominam aquelas em torno de 1,0 m. É escavável com enxadão.
Saprolito ou
rocha alterada
mole
Constitui o horizonte rochoso basicamente formado por blocos de rocha de
vários tamanhos, separados por descontinuidades estruturais (diaclases, fraturas)
e por zonas mineralógicas com maior alteração. Há situações onde o saprolito
pode apresentar-se mais contínuo com um número menor de descontinuidades.
Nas encostas da Serra do Mar, a espessura do saprolito é também bastante
variável podendo apresentar-se dentro de uma faixa de um a vários metros. É
escavável por picareta e fogacho.
Rocha alterada
dura e rocha sã
Trata-se já do maciço rochoso pouco ou nada alterado pelo intemperismo.
Escavável unicamente por explosivos.
Solo coluvionares
e corpos de tálus
Os corpos coluvionares de meia encosta normalmente apresentam espessuras em
torno de 1,0 m e têm composição argilo-silto-arenosa com presença de
fragmentos de rocha. Os corpos de tálus podem atingir espessuras de algumas
dezenas de metros, sendo invariavelmente constituídos de uma matriz argilo-
silto-arenosa que envolve número considerável de fragmentos e blocos de rocha
centimétricos a decimétricos. É bastante comum os corpos de tálus apresentarem
um lençol d´água próprio suspenso.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
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A Figura 10 apresenta um perfil típico esquemático de solos em encostas retilíneas de
um espigão da Serra do Mar (SANTOS, 2004).
Figura 10: Perfil típico esquemático de solos em encostas retilínea de um espigão da Serra do Mar
(SANTOS, 2004).
6.5.2 Processos geológicos que ocorrem na Serra do Mar e área de Planalto
6.5.2.1 Escorregamentos na Serra do Mar
Os processos de escorregamento são muito importantes já que podem gerar rupturas
nos dutos instalados nas encostas da Serra do Mar e são os principais processos que ocorrem
nas vertentes da Serra do Mar.
O Quadro 15 apresenta uma classificação do processo de escorregamentos, segundo
Augusto Filho (1992).
Santos (2006) descreve que, invariavelmente, todos os anos, na época das chuvas mais
intensas, a imprensa brasileira vem à carga com as mesmas notícias trágicas sobre mortes
estúpidas e perdas patrimoniais relacionadas a escorregamentos em áreas urbanizadas junto à
Serra do Mar.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
81
Quadro 15: Classificação de escorregamentos e processos correlatos (AUGUSTO FILHO,
1992).
- vários planos de deslocamento (internos).
- velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas e decrescentes com a profundidade.
- movimentos constantes, sazonais ou intermitentes.
- solo, depósitos, rocha alterada/fraturada.
RASTEJO
(CREEP)
- geometria indefinida.
- poucos planos de deslocamento (externos).
- velocidades médias (m/h) a altas (m/s).
- pequenos a grandes volumes de material.
ESCORREGA-
MENTOS
(SLIDES)
- geometria e materiais variáveis:
PLANARES Æ solos pouco espessos, solos e rochas com um plano de
fraqueza;
CIRCULARES Æ solos espessos homogêneos e rochas muito fraturadas;
EM CUNHA Æ solos e rochas com dois planos de fraqueza.
- sem planos de deslocamento.
- movimentos tipo queda livre ou em plano inclinado.
- velocidades muito altas (vários m/s).
- material rochoso.
- pequenos a médios volumes.
- geometria variável: lascas, placas, blocos, etc.
ROLAMENTO DE MATACÃO;
QUEDAS
(FALLS)
TOMBAMENTO.
- muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à massa em
movimentação).
- movimento semelhante ao de um líquido viscoso.
- desenvolvimento ao longo das drenagens.
- velocidades médias a altas.
- mobilização de solo, rocha, detritos e água.
- grandes volumes de material.
CORRIDAS
(FLOWS)
- extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas.
Vargas (1999) descreve que os escorregamentos observados na Serra do Mar
classificam-se em quatro grupos:
lº) os dos movimentos visco-plásticos lentos, desde os simples rastejos até os
movimentos dos “tálus” deflagrados por escavações em seus pés;
2º) os dos escorregamentos ao longo de superfícies bem determinadas de ruptura,
desde os deslizamentos planares de camadas superficiais de encostas muito inclinadas até as
rupturas rotacionais profundas que se dão preferencialmente nos topos dos morros, onde as
espessuras dos solos de alteração de rocha são mais profundas;
3º) os escorregamentos de rocha, desde os deslizamentos de cunhas ou placas de
rocha, ao longo de superfícies de fratura ou descontinuidade, até os escorregamentos de
maciços rochosos muito fraturados, ou a queda de grandes blocos de rocha; e
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4º) as avalanches ou corridas de lama, por completa liquefação de camadas terrosas
superficiais ou por grandes massas de lama e blocos de rocha.
Vargas (1999) pretendeu mostrar a correlação patente entre pluviosidade e
escorregamentos. De uma forma geral, os escorregamentos são mais prováveis durante ou
após chuva violenta, no final da estação chuvosa, pois, nessa ocasião a coesão e o ângulo de
atrito interno efetivos reduzem-se a valores mínimos. Além das chuvas, são agentes de
instabilização: a destruição da cobertura vegetal devida à poluição da área ou ao
desmatamento predatório, e o mau manuseio do solo pelo uso inadequado do terreno das
encostas.
IPT (1986) cita que os escorregamentos são processos de ocorrência também
generalizada, constituindo-se num fenômeno cuja intensidade e freqüência são condicionadas
às condições de pluviosidade. Os escorregamentos mais freqüentes resultam, basicamente, da
mobilização da cobertura vegetal e do solo superficial de alteração ou coluvionar,
esporadicamente, dos horizontes mais profundos de rocha alterada, tratando-se, pois, na sua
maior parte, de escorregamentos superficiais do tipo planar, afetando a regiões de solos com
espessuras da ordem de 1,0 a 2,0 m, no máximo, envolvendo áreas de poucos metros
quadrados. Nos locais de maior espessura de solos podem ocorrer escorregamentos do tipo
rotacional de ruptura profunda, envolvendo grande volume de material; contudo, esses
fenômenos são restritos e localizados nas porções de sopé das vertentes em área de depósito
espesso.
Para IPT (1986), os processos de remoção de detritos de alteração das encostas se dão,
basicamente, pela ação de rastejo, escorregamento e queda de blocos, uma vez que a ação de
escoamento superficial laminar ou concentrado é dificultada pela cobertura florestal.
O rastejo, fenômeno de movimentação lenta e superficial do solo, está associado à
variação de volume do solo sob efeito do calor e da umidade, à ação da gravidade, e ao peso
da vegetação que o mesmo suporta. Este processo tem ocorrência generalizada, sendo
observado nas unidades morfológicas, com diferentes declividades tanto retilíneas como nas
convexas (IPT, 1986).
Os escorregamentos observados na Serra do Mar são de dois tipos: planares ou
translacionais que ocorrem nos locais de menor espessura de solo, e rotacionais, que se
desenvolvem nos locais de maiores espessuras do manto de alterações e solo. Esses últimos
são, porém raros (IPT, 1986).
Os escorregamentos mais freqüentes na Serra resultam, basicamente, da mobilização
da cobertura vegetal e do solo superficial de alteração coluvionar, tratando-se de
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escorregamentos superficiais do tipo planar ou translacional. As áreas afetadas têm espessuras
da ordem de 1,0 a 2,0 m no Planalto, envolvendo áreas de poucos metros quadrados no
máximo. Quando da ocorrência de vários escorregamentos contínuos, essas áreas podem, no
entanto, atingir milhares de metros quadrados (IPT, 1986).
Abramento e Souza Pinto (1993) descrevem que, de acordo com a classificação do
sistema unificado (USCS), esse solo trata-se de areia argilosa-siltosa, com fração fina pouco a
medianamente plástica (SC-CL). As curvas granulométricas mostram que o material é
constituído, essencialmente, por partículas arenosas, totalizando, aproximadamente, 75% em
peso, estando os outros 25% distribuídos entre as frações silte e argila. Relatam também que a
macroestrutura porosa destes solos, visível a olho nu, é refletida no seu baixo peso específico
aparente natural, ressaltando-se que o teor de umidade é extremamente variável em função
das condições climáticas que procederam a extração das amostras, uma vez que este solo
apresenta elevado coeficiente de permeabilidade.
Os embasamentos hidrogeotécnicos obtidos em pesquisas realizadas na Serra de
Cubatão apontaram os processos de instabilização de taludes detríticos, também em estreita
dependência com sistemas de falhas geológicas, fraturas, diáclases e cataclases nos maciços
rochosos, determinando uma instabilização dos solos pela dinâmica essencialmente vertical da
água de superfície. Salientaram que os escorregamentos mais freqüentes nesta região da Serra
do Mar envolvem porções de solo pouco espesso, cujos limites estão associados à variação da
permeabilidade do solo, e relacionaram os conhecimentos referentes a impactos ambientais
(DOMINGUES, 2001).
6.5.2.2 Processos Erosivos
Os processos erosivos ocorrem, principalmente, devido ao entalhe do relevo pela ação
das drenagens localizadas nas vertentes da serra.
Cruz (1990) ressaltou que os processos erosivos podem ser provocados por intrínseca
relação entre fatores naturais e antrópicos e que o agente água é o mais forte nessas
ocorrências, somado aos processos elementares ligadas a erosão, como o intemperismo.
Domingues (2001) identificou em estudo realizado na Serra do Mar, próximo a
Cubatão, 14 tipos de feições erosivas associadas aos escorregamentos na Serra do Cubatão,
nas bacias dos rios Mogi e Perequê e atribuiu a grande diversidade de feições às
características do meio hidrobiofísico de escarpas e, predominantemente, a uma reação do
ambiente natural à ação antrópica predatória direta e indireta.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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84
As áreas fortemente impactadas, isto é, com feições erosivas maiores e mais drásticas,
foram localizadas nos compartimentos superiores dessas escarpas. Quanto a alguns setores, o
estudo demonstrou a irreversibilidade às condições originais, em vista dos fortes impactos
ambientais, por afloramentos rochosos e características aparentes de esterilidade
(DOMINGUES, 2001).
Finalmente, os processos erosivos são observados apenas ao longo dos grandes canais
de drenagem.
IPT (1986) descreve que a capacidade erosiva das torrentes serranas é atestada
também pelo tipo de carga que elas transportam, que inclui detritos grossos de seixos até
matacões. A forte ação erosiva das torrentes serranas é responsável também pelo entalhe e
recuo da borda do Planalto. Essa ação de entalhe é notadamente mais acentuada quando a
drenagem que flui do Planalto corta rochas como migmatitos estromatíticos de paleossoma
xistoso dominante, onde se formam grandes anfiteatros.
Nas escarpas serranas as águas pluviais concentram-se rapidamente devido à forte
declividade das encostas. Esse escoamento concentrado adquire caráter torrencial com forte
capacidade erosiva, o que é evidenciado na área por vales na forma de V, profundamente
entalhados, em cujo fundo frequentemente aflora o embasamento. Esses canais de drenagem
apresentam forte controle estrutural, estando condicionados pelo sistema de juntas
dominantes, conforme se expôs na descrição da hidrografia. Outro efeito freqüente da ação
erosiva das torrentes associa-se a processos de solapamento da vertente, que pode ocasionar
tanto processos de escorregamentos como queda de blocos (IPT, 1986).
A forte ação erosiva as torrentes serranas é responsável também pelo entalhe e recuo
da borda do planalto. Essa ação é, notadamente, mais acentuada quando as drenagens que
fluem do Planalto cortam os migmatitos estromatíticos de paleossoma xistoso dominante
(PSeMc, PSeMn), do que resultam grandes anfiteatros. Contudo, nota-se que, apesar da
magnitude dessas bacias provenientes do Planalto, o desenvolvimento de depósitos de sopé e
meia encosta nesses anfiteatros são restritos, o que leva a considerar que a influência dessas
grandes bacias é predominantemente de entalhe (IPT, 1986).
Nos morros isolados, com suas vertentes de média e alta declividade, observam-se
processos de erosão em sulcos, rastejo e escorregamentos, cujos mecanismos são semelhantes
aos observados nas escarpas serranas (IPT, 1986).
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6.5.3 Características Geotécnicas dos Sedimentos da Baixada Santista
Massad (1999) descreve que, durante várias décadas, as argilas sedimentares da
Baixada Santista foram consideradas como moles, normalmente adensadas. Acreditava-se que
elas se formaram num único ciclo de sedimentação contínuo e ininterrupto, sem nenhum
processo erosivo.
Massad (1999) cita que, o primeiro, com espessura média de 15 m, era constituído de
argilas moles a médias, com entremeação de camadas de areias; o segundo, com 10 m de
espessura, muito mais uniforme, era formado de argilas de consistência rija. Abaixo dessa
camada inferior ocorriam camadas arenosas, compactas, e algumas lentes de argilas duras.
Massad (1999) descreve que as variações do nível relativo do mar (N.R.M.), durante o
Quaternário, constitue o mecanismo principal de formação dos sedimentos marinhos das
planícies costeiras brasileiras e que ocorreram, pelo menos, dois ciclos de sedimentação,
entremeados por intenso evento erosivo, associados a dois episódios transgressivos, de níveis
marinhos mais elevados que o atual, que deram origem a dois tipos de sedimentos argilosos,
com propriedades geotécnicas distintas.
As Areias Pleistocênicas e Holocênicas, que afloram na superfície, constituem terraços
alçados de alguns metros em relação ao N.M. Dentro de um contexto mais amplo, que
envolve toda a Baixada Santista, as argilas marinhas foram classificadas da seguinte forma
(MASSAD, 1999):
a) Argilas de Manguezais, de deposição recente, com SPTs nulos;
b) Argilas de SFL (Sedimentos Flúvio-Lagunares), que se depositaram no Holoceno, a
partir de 7.000 anos atrás, com SPT entre 0 e 2 golpes; são em geral solos levemente sobre-
adensados, exceto em locais de ação eólica, como é o caso na Ilha de Santo Amaro; e
c) ATs (Argilas Transicionais), misto de solos continentais e marinhos, depositados
durante o Pleistoceno, e o Holoceno; são solos muito sobre-adensados, com pressões de pré-
adensamento que podem atingir valores da ordem de 300 a 500 kPa, e com SPTs acima de 5,
podendo atingir 25 golpes ou mais.
6.5.4 Processos atuantes na Baixada Santista
Infanti Junior e Fornasari Filho (1998) descrevem os processos geomorfológicos
costeiros como dinâmicos e complexos, compreendendo a ação de agentes que provocam
erosão, transporte e deposição de sedimentos, levando a constantes modificações na
conformação da zona costeira.
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Na zona costeira, aonde a energia potencial da água doce chega a zero, os rios
depositam suas cargas de sedimentos (INFANTI JUNIOR e FORNASARI FILHO, 1998). Os
mesmos autores relatam que as ondas, dotadas de persistente energia cinética, executam a
maior parte do trabalho de modelagem das paisagens costeiras; as marés ampliam o intervalo
vertical em que as ondas atuam; as correntes costeiras movem os sedimentos lateralmente ou
para alto-mar.
As ondas resultam da ação dos ventos, representando a transferência direta da energia
cinética da atmosfera para a superfície oceânica. Quanto maior a velocidade do vento, a sua
duração e a extensão da área sob a influência eólica, maiores serão as ondas. As ondas
transmitem energia e executam a maior parte do trabalho da esculturação das paisagens
costeiras (CHRISTOFOLETTI, 1968).
São identificados os processos relacionados com a dinâmica das ondas, das marés e
das correntes marítimas. Esses três componentes, na verdade, compõem fatores
hidrodinâmicos que, uma vez atingindo os corpos d’água por vazamento de hidrocarboneto,
irão afetar elementos dos ambientes físico, biótico e sócio-econômico. Isso é observado, por
exemplo, quando as marés de enchente levam uma pluma de contaminação para o interior do
mangue, afetando uma área maior que o previsto, ou as ondas e correntes podem levar a
pluma para praias e costões rochosos, abrigados ou não.
Christofoletti (1968) descreve que os processos morfogenéticos atuantes sobre as
formas de relevo da costa são controlados por vários fatores ambientais, como o geológico, o
climático, o biótico e os fatores oceanográficos. Esses fatores variam de um setor a outro da
costa, assim como na escala da variação temporal.
Essa dinâmica reflete na forma dos processos atuantes na região da Baixada Santista,
já que há formas de erosão, tanto dos rios que atravessam os materiais recentes, como erosão
eólica, com formação e destruição de dunas. O movimento relativo do nível do mar contra os
níveis de base, afeta diretamente os processos de erosão e deposição nesse ambientes
próximos à linha de costa.
Destaca-se também que, na Baixada Santista, ocorre a presença de solos com baixa
capacidade de suporte, também conhecidos como “solos moles”. Podem ser encontrados nas
planícies fluviais e nas regiões de mangues e pântanos.
Associados a esses tipos de solos, podem ser encontrados materiais orgânicos, que
geram a ocorrência de solos corrosivos, um aspecto importante para instalação e operação de
dutos nesses locais, já que os dutos devem ser revestidos e protegidos contra a ação corrosiva
do ambiente.
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7. PRODUTOS GERADOS
Neste item são apresentados os produtos gerados e obtidos com a presente pesquisa.
Destaca-se a elaboração do Mapa de Compartimentação de Relevo, Mapa de Área de
Influência, Mapa Geológico-geotécnico e Quadro-síntese como produtos principais da
presente pesquisa.
7.1 Mapa de Pontos
O mapa de pontos representa as feições topográficas e de drenagens do relevo da área
de estudo, além de representar espacialmente a distribuição dos pontos (Apêndice 03). Estes
pontos foram plotados na base topográfica na escala de 1:50.000, folhas estas denominadas de
“Santos e Riacho Grande”, ambas produzidas pelo IBGE (1984).
7.2 Mapa de Compartimentação do Relevo
O Mapa de Compartimentação de Relevo apresenta 12 Unidades que estão
representadas no Apêndice 04.
O Quadro 16 apresenta a correlação entre as Unidades delimitadas e a classificação do
IPT (1981a) adotada para a área de estudo.
7.2.1 Zona Planalto Paulistano - Morrotes Baixos do Planalto Paulistano (PP-01)
Segundo o mapa geomorfológico (IPT, 1981), as formas de relevo encontradas na área
do planalto são do tipo Morrotes Baixos. Corresponde a uma região composta por uma textura
rugosa na imagem, mas sem grandes variações texturais das ortofotos (Apêndice 04). Esta
imagem rugosa apresenta um relevo orientado, com os topos com canais de drenagem que
marcam a existência de fraturas por toda a zona. Também existe a presença de canais
formados pelo represamento, nos quais há pequenos pontos onde a textura da imagem é bem
mais lisa (local sem vegetação).
As bacias possuem caráter erosivo, devido ao forte controle estrutural que apresentam
realçando-se o padrão subdendrítico, de treliça e angular. Os vales na forma de V, os
meandros encaixados, a pequena dimensão de planícies aluvionares são algumas
características deste relevo.
No que se refere ao tamanho da bacia de drenagem, e sua interferência na escarpa
serrana, pode-se considerar que é função da presença de rochas menos resistentes que as
drenagens vão entalhar e fazer recuar as escarpas, sendo acentuado na borda do planalto onde
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se dá sobre migmatitos estromatíticos de paleossoma xistoso dominante (PSeMc). Quando na
borda do planalto ocorrem rochas mais resistentes, como os migmatitos homogêneos e
granitóides (AcMn), mesmo que a bacia tenha grandes dimensões, este recuo é bastante
reduzido (IPT, 1986).
Quadro 16: Correlação entre as Unidades definidas e a as unidades utilizadas pela
classificação do IPT (1981a).
Províncias Zonas Sub-zonas Tipos de Relevo Unidade de Relevo
Planalto
Atlântico
Planalto
Paulistano
Morraria do
Embu
Morrotes Baixos
Morrotes Baixos do Planalto Paulistano
(PP-01)
Escarpas Festonadas com forte entalhe
do relevo (SC-01)
Escarpas Festonadas - Bacia do rio
Pilões (SC-02)
Escarpas
Festonadas
Escarpas Festonadas com fronte para
Baixada Litorânea (SC-03)
Escarpa com Espigões Digitados –
Vertentes NW (SC-04)
Escarpa com Espigões Digitados –
Vertentes SE (SC-05)
Serrania
Costeira
Serra do Mar
Escarpas com
espigões
digitados
Escarpas com Espigões Digitados –
Porção Nordeste da área (SC-06)
Morros Isolados
Baixada Litorânea – Morros Isolados
(BL-01)
Terraços
Marinhos
Baixada Litorânea – Terraços Marinhos
(BL-02)
Planícies
Aluvionares
Baixada Litorânea – Planícies
Aluvionares (BL-03)
Mangues Baixada Litorânea – Mangues (BL-04)
Província
Costeira
Baixadas
Litorâneas
---
Planícies
Costeiras
Baixada Litorânea – Planícies Costeiras
(BL-05)
As encostas são quase totalmente cobertas pela vegetação típica de Mata Atlântica.
Próximas às margens dos canais da represa Rio das Pedras são encontradas vegetações
rasteiras, como gramíneas e plantas aquáticas e árvores de pequeno a médio porte. Esta
diferenciação se reflete nas imagens das ortofotos digitais, em tons de maior ou menor
claridade da coloração. As declividades das encostas são menores que 15%, as vertentes são
normalmente convexas e de pequenas amplitudes (menores que 30 m).
7.2.2 Zona Serrania Costeira
Nas escarpas da Serra do Mar distinguem-se dois sistemas de relevo Escarpas
Festonadas e Escarpas com Espigões Digitados (IPT, 1981a). No presente trabalhado essa
duas classificações foram divididas em três classes cada uma, devido às características
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texturais das imagens e das fotos aéreas, totalizando seis Compartimentos de Relevo
(Apêndice 04).
A zona de falhamento de Cubatão, de direção N50-70E constitui-se no principal fator
estrutural de condicionamento da evolução das escarpas serranas. Na zona de falhamento de
Cubatão ocorrem rochas miloníticas em diversos graus de catáclase, o que lhes confere uma
maior susceptibilidade aos processos de entalhe que são também favorecidos pela presença de
micaxistos (PSpX), que ocorrem associados à zona de catáclase (IPT, 1986).
IPT (1986) descreve que a presença das rochas cataclásticas e dos xistos, em meio a
litologias mais resistentes, permitiu que a rede de drenagem aí se implantasse, desenvolvendo
vales profundos e retilíneos, que conferem uma morfologia específica a esse trecho da Serra
do Mar, que são as “pinças-de-caranguejo”.
Os sistemas de juntas com maior predominância na área são representados pelos
sistemas N50-70E, paralelo à foliação regional, N30-50W e N05-l5E. Enquanto o primeiro
condiciona o desenvolvimento da frente da escarpa serrana e das drenagens principais os dois
outros condicionam o entalhe da drenagem, que corta perpendicularmente a escarpa e, por sua
vez, o desenvolvimento dos vales (IPT, 1986).
O padrão dendrítico a subdendrítico, com bacias de terceira e quarta ordens
comumente, desenvolvem anfiteatros de erosão com acumulações dentríticas em alvéolos. O
padrão de drenagem é subparalelo com bacias de segunda e terceira ordens. Os rios são
retilíneos, com interflúvios subparalelos a paralelos. Nessas bacias não se formam anfiteatros
e a deposição é restrita ao longo dos vales.
IPT (1986) cita que o desenvolvimento de diferentes padrões de drenagem ao longo da
Serra do Mar reflete as diferenças de constituição do embasamento rochoso e a atuação
diferenciada dos processos erosivos na morfogênese da escarpa, de tal modo que essas
características, hoje, constituem diferenças significativas da morfologia e dinâmica dos
diversos setores da Serra do Mar.
A conjugação dos sistemas de juntas com o mergulho dessas rochas, que são
predominantemente para o sul, condicionaram o desenvolvimento de vertentes assimétricas
nos Espigões Digitados. Assim, as vertentes voltadas para nor-noroeste são estreitas e
íngremes, enquanto aquelas voltadas para sul são mais extensas, com declividades mais
variadas, alojando grandes anfiteatros (IPT, 1986).
Essa assimetria de relevo, condicionada pelo arranjo estrutural do maciço, faz com que
as encostas voltadas para sul tenham uma predisposição natural para formar espessuras
maiores de manto de alteração. Isto decorre do fato de que a percolação d’água do maciço se
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desenvolve, preferencialmente, no sentido sul, gerando fontes e mananciais que alimentam
uma rede de drenagem mais desenvolvida, bem como níveis de alteração mais profundos
(IPT, 1986).
7.2.2.1 Escarpas Festonadas com Forte Entalhe do Relevo (SC-01)
Essa Unidade de Relevo está inserida nas Escarpas Festonadas da Serra do Mar
(Apêndice 04) e localiza-se no oeste da presente área. Uma característica marcante desta
unidade corresponde às drenagens principalmente de 1ª e 2ª ordens, que correspondem aos
anfiteatros de nascentes, como por exemplo, dos afluentes do rio Cubatão. As vertentes
possuem declividades acima de 30% e amplitudes altas (maiores que 300 m). Possui um
grande número de drenagens, já que é caracterizada por conter as nascentes dos canais da
Serra do Mar.
São encontrados vales encaixados, em forma de “V”. Em seus interiores há presença
de rocha sã ou pouco alterada e blocos de rocha.
Como base geológica estão inserida sobre rochas Migmatitos Homogêneos (AcMn) e
Migmatitos com predominância de paleossoma xistoso (PseMn, PseMc).
7.2.2.2 Escarpas Festonadas - Bacia do rio Pilões (SC-02)
Essa Unidade de Relevo está inserida nas Escarpas Festonadas da Serra do Mar
(Apêndice 04) e localiza-se entre as Unidades SC-01 e SC-03. Foi definida com base na
caracterização da bacia hidrográfica do rio Pilões, já que apresenta destaque quanto
considerando a sua textura nas imagens em relação às unidades que estão ao lado (SC-01 e
SC-03) e por marcar um ambiente de transição. Localiza-se na porção centro-oeste da área de
estudo. A Figura 11 ilustra o leito deste rio no Parque Estadual da Serra do Mar – Núcleo
Itutinga-Pilões - com leito rochoso e muitos fragmentos de rochas.
Apresenta características de relevo, tais como, anfiteatros separados por espigões,
topos angulosos, vertentes com perfis retilíneos.
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Figura 11: Vista do rio Pilões no qual se nota a grande quantidade de blocos
de rocha e fragmentos de rocha em seu leito (Ponto 25).
7.2.2.3 Escarpas Festonadas com Fronte para Baixada Litorânea (SC-03)
Esta Unidade de Relevo corresponde ao restante do fronte da Serra do Mar, uma faixa
alongada que tem direção NE-SW (Apêndice 04). São encontradas escarpas festonadas, cujas
características apresentam anfiteatros separados por espigões, topos angulosos, vertentes com
perfis retilíneos. Também podem ser observadas drenagens de alta densidade com padrão sub-
paralelo a dendrítico e ainda vales fechados. Os canais principais das drenagens têm, em sua
grande maioria, direções de NW-SE. A Figura 12 ilustra o relevo típico desta unidade.
Figura 12: Vista geral do relevo típico da Unidade SC-03 das Escarpas Festonadas.
Nota-se a presença dos aquadutos da Henry Borden (mais próximos) e dos oleodutos
da Petrobras (mais ao fundo) ambos instalados sobre o topo de espigão (Ponto 07).
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7.2.2.4 Escarpa com Espigões Digitados – Vertentes NW (SC-04)
As vertentes da margem direita do rio Cubatão, voltadas para noroeste, apresentam
canais de drenagens mais retilinizados, sem presença de anfiteatros de nascentes, e são
drenagens com menor extensão, em relação às drenagens da vertente do lado oposto do rio
Cubatão, que estão voltadas para sudeste. É encontrada na área com uma faixa alongada NE-
SW, ocupando o lado centro-oeste (Apêndice 04).
Segundo IPT (1986), essas formas relacionam-se com as vertentes alongadas que
caracterizam-se por não apresentarem interflúvios, ou são incipientes, sendo estreitos e
convexos. Bacias de drenagem são, no máximo, de 2ª ordem, no leito ocorrem blocos e
matacões. Ocorrem vales em V abertos e localmente encaixados. Possuem declividade em
torno de 30-45% e amplitudes locais entre 100-900 m.
7.2.2.5 Escarpa com Espigões Digitados – Vertentes SE (SC-05)
Essa Unidade de Relevo é encontrada na área com uma faixa alongada NE-SW e
ocupa do lado centro-oeste e são as vertentes voltadas para os municípios de Santos e São
Vicente (lado sudeste – Apêndice 04). Em relação à vertente da margem direita do rio
Cubatão, esta possui uma maior rugosidade textural da imagem, com coloração mais escura, e
maior entalhe dos canais.
Segundo IPT (1986), corresponde vertentes nas quais há desenvolvimento de grandes
anfiteatros, voltados para o mar, com interflúvios bem distanciados entre si, sendo o fundo do
vale alargado e com ampla sedimentação aluvionar. Interflúvios têm os topos estreitos, sendo
ora agudos, ora convexos, originando-se do grande interflúvio central. Nas porções terminais
dominam topos convexos, são afastados, não estrangulando a drenagem. As unidades
morfológicas geométricas retilíneas ocorrem, predominantemente, abaixo do interflúvio
central e acompanhando os principais interflúvios, onde, nas porções próximas ao sopé,
dominam as unidades convexas.
Ressaltam-se as drenagens com padrão dendrítico a subdendrítico, restritamente
subparalelo, onde as bacias são de 3ª e 4ª ordens com densidade de drenagem média. Vales
em V, encaixados nas cabeceiras, com blocos e matacões no leito são feições encontradas
nesta unidade. Os vales tornam-se alargados próximo à baixada e correm sobre depósitos
aluviais.
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7.2.2.6 Escarpas com Espigões Digitados – Porção Nordeste da área (SC-06)
Esta unidade é encontrada no lado nordeste e leste da área (Apêndice 04). Constitui-se
da continuação da Serra do Mar, apresentando relevo rugoso, com canais de drenagens e
topos de morros orientados segundo direção principal NE-SW, que acompanha a direção geral
da Serra do Mar. Segundo o mapa geomorfológico (IPT, 1981) esta unidade pode ser
correlacionada com as Escarpas com Espigões Digitados (Foto 05). Possuem declividades
entre 30-45% e amplitudes locais entre 300-650 m, as vertentes estão em anfiteatros, voltados
para o mar, com interflúvios bem distanciados entre si, sendo o fundo do vale alargado e com
ampla sedimentação aluvionar. Interflúvios têm os topos estreitos, sendo ora agudos, ora
convexos, originando-se do grande interflúvio central.
7.2.3. Baixada Litorânea (BL)
Apresentam relevos com textura de imagem lisa, com drenagens sinuosas e muitos
canais estuarinos, onde podem ser encontrados tanto depósitos atuais (mangues e praias)
como terraços (depósitos mais antigos). A vegetação apresenta-se com variados tons, sendo os
mais escuros indicativos de áreas mais úmidas (planícies de inundação das drenagens e o
mangue). Também podem ser encontradas feições com uma textura mais rugosa, que são os
Morros Isolados que apresentam afloramentos de rochas migmátiticas, gnáissicas, xistosas,
graníticas.
A Baixada Litorânea é uma feição típica de agradação, desenvolvendo-se basicamente
sobre sedimentos de origem marinha, misto e continental, de idade quaternária. As feições
morfológicas aí observadas refletem exclusivamente os diferentes tipos de ambiente de
depósitos. Os morros isolados são feições residuais insuladas pelo entalhe fluvial, e
posteriormente entulhadas pela sedimentação cenozóica.
IPT (1981) reconheceu na Baixada Litorânea três sistemas de relevo: a Planície
Costeira, Terraços Marinhos e Mangues. Além destes três são colocadas também as Planícies
Aluvionares, principalmente dos rios Mogi e Cubatão que foram individualizadas.
7.2.3.1 Morros Isolados (BL-01)
São as feiçoes localizadas na planície litorânea de textura rugosa, presença de
anfiteatros de nascentes e feições de entalhe nas vertentes. Em relação às planícies, são
terrenos de declividades mais acentuadas, maiores amplitudes de relevo e são compostos pelas
rochas pré-cambrianas (xistos, migmatitos, gnaisses, granitos, etc).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
94
A Figura 13 apresenta as vertentes destes morros isolados, com afloramentos dos
diversos tipos de rochas do cristalino. Essas feições podem ser encontradas em contato com o
mar, formando os chamados costões rochosos.
Foto 13: Vista geral do costão rochoso da Ilha Porchat em São Vicente (Morro Isolado - Ponto 17).
7.2.3.2 Baixada Litorânea – Terraços Marinhos (BL-02)
São terrenos localizados na parte sudoeste da área de estudo, onde são encontradas,
nas ortofotos, porções “esbranquiçadas” que correspondem a pontos de possíveis erosões e
desmatamentos das vegetações existentes. Segundo a correlação com mapa geológico, esta
porção está inserida nos terraços arenosos pleistocênicos (Qmc) e Holocênicos (Qma), que
correspondem aos depósitos de praias antigos (Figura 14).
Esses depósitos de areias finas de origem marinha, retrabalhadas em superfície por
vento, são correlacionáveis à Formação Cananéia, situados em altitudes de 7 a 9 m. Seus
limites são bastante recortados, atestando o caráter de remanescente de ingressões marinhas
pleistocênicas.
Também encontram-se depósitos de areias finas, marinhos e holocênicos,
correlacionados à Transgressão Santos, margeando a zona marinha, dispostos a cerca 3,5 a 4,5
m acima do nível do mar atual. Associada a esses depósitos observa-se, localmente, a
existência de cordões marinhos elevados.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
95
Figura 14: Vista geral da Unidade BL-02, com relevo praticamente plano (Ponto 37).
7.2.3.3 Baixada Litorânea – Planícies Aluviais (BL-03)
São representados pelas planícies aluviais das principais drenagens encontradas na
área, principalmente dos rios Cubatão, Moji, Pilões e Perequê. São terrenos planos, de textura
lisa e estão associadas aos depósitos recentes desses rios. Podem ser encaixados nas vertentes
da escarpa da Serra do Mar (Figura 15).
Estas feições se desenvolvem ao longo dos principais rios que cortam a baixada, sendo
resultado do retrabalhamento e acréscimo de material, ao longo da planície de inundação
desses rios.
Figura 15: Detalhe da planície aluvionar do rio Perequê (Ponto 04).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
96
7.2.3.4 Baixada Litorânea – Áreas de Mangues (BL-04)
Os mangues correspondem às partes mais lisas da imagem, com coloração em tons de
verde mais escuro. Existe a presença de vegetação típica de mangue, e muitos canais de rios
que fazem sua desembocadura nessas porções.
Constituem terrenos baixos, no nível da oscilação das marés, caracterizados por
sedimentos do tipo vasa, argilas e siltes e vegetação típica. A ocorrência dessas feições é
comum na região de Santos, onde se desenvolvem acompanhando o sistema de canais difusos
que caracteriza a baixada litorânea. Mostram-se terrenos planos e onde está inserido parte do
município de São Vicente e o município de Cubatão.
7.2.3.5 Baixada Litorânea – Planícies Costeiras (BL – 05)
Corresponde à feição plana encontrada na maior porção da Baixadas Litorâneas. Inclui
as áreas lagunas e estuários. Com feições típicas das baixadas litorâneas (Figura 16), nas
imagens representam as porções com textura lisa, densidade de drenagem relativamente alta
devido à grande quantidade de canais encontrados nestas áreas.
Estas feições correspondem aos sedimentos flúvio-lagunares e de baías constituídos
por areias finas intercaladas com argilas, que ocupam as porções mais interiores da planície
costeira, estando, em muitos locais, em contato direto com o embasamento, ou sendo
recobertas por sedimentos de origem fluvial continental mais recentes (IPT, 1986).
Figura 16: Vista geral das Planícies Costeiras de Santos e São Vicente.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
97
7.3 Mapa Geológico-geotécnico
O Mapa geológico-geotécnico foi elaborado com a junção de informações dos mapas
de compartimentação do relevo e geológico, perfil de alteração característicos e combinação
dos processos geológicos e comportamentos geotécnicos encontrados e esperados. Esta união
gerou a criação de 15 Unidades Geológico-geotécnicas apresentadas no Apêndice 05.
Os processos geológicos e comportamentos geotécnicos associados estão inseridos na
descrição de cada Unidade Geológico-geotécnica definida (Quadro 17).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
Quadro 17: Correlação entre as unidades de relevo e as unidades Geológico-geotécnicas.
Províncias Zonas Sub-zonas Tipos de Relevo Unidade de Relevo Unidades Geológico-Geotécnicas
Migmatitos Homogêneos em Morrotes Baixos do Planalto
Paulistano (UGG-01)
Migmatitos de Paleossoma Xistoso em Morrotes Baixos
(UGG-02)
Planalto
Atlântico
Planalto
Paulistano
Morraria
do Embu
Morrotes Baixos
Morrotes Baixo do Planalto Paulistano
(PP-01)
Planícies Aluvionares no Planalto Paulistano (UGG-03)
Escarpas Festonadas com forte entalhe do
relevo (SC-01)
Escarpas Festonadas (Bacia do rio Pilões
SC-02)
Escarpas
Festonadas
Escarpas Festonadas com fronte para
Baixada Litorânea (SC-03)
Escarpa com espigões digitados –
Vertente NW (SC-04)
Migmatitos Homogêneos em Escarpas Festonadas e
Espigões Digitados (UGG-04)
Migmatitos de Paleossoma Xistoso, Micaxisto e Filitos em
Escarpas Festonadas e Espigões Digitados (UGG-05)
Escarpa com espigões digitados –
Vertente SE (SC-05)
Granitos em Escarpas com Espigões Digitados (UGG-06)
Quartzitos em Escarpa com Espigões (UGG-07)
Cataclasitos em Escarpas com Espigões Digitados (UGG-
08)
Província
Costeira
Serrania
Costeira
Serra do
Mar
Escarpas com
espigões
digitados
Escarpas com espigões digitados – Porção
Nordeste da área (SC-06)
Depósito de Tálus (UGG-09)
Morros Isolados
Baixada Litorânea – Morros Isolados (BL-
01)
Morros Isolados (UGG-10)
Terraços Marinhos Pleistocênicos (UGG-11) Terraços
Marinhos
Baixada Litorânea – Terraços Marinhos
(BL-02)
Terraços Marinhos Holocênicos (UGG-12)
Planícies
Aluvionares
Baixada Litorânea – Planícies Aluvionares
(BL-03)
Planícies Aluvionares (UGG-13)
Manguezais Baixada Litorânea – Manguezais (BL-04) Manguezais (UGG-14)
Província
Costeira
Baixadas
Litorâneas
---
Planícies
Costeiras
Baixada Litorânea – Planícies Costeiras
(BL-05)
Planícies Costeiras (UGG-15)
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
7.3.1 Unidades Geológico-geotécnicas no Planalto Paulistano
O embasamento rochoso que suporta os relevos no Planalto é constituído por rochas
metamórficas do Arqueano e do Proterozóico Superior. Segundo IPT (1986), os solos de
alteração dessas rochas têm composição argilo-silto-arenosa com grânulos de quartzo,
feldspato alterado e micas, cujas proporções variam em função do grau de migmatização da
rocha subjacente, que interfere na maior ou menor quantidade de quartzo e feldspatos
disponíveis. Recobrindo solos e horizontes de alteração, é freqüente a presença de cobertura
coluvionar areno-argilosa.
As rochas tipo migmatitos estromatíticos (PSeMc) e (PSeMn), com predominância de
paleossoma xistoso, condiciona a formação de solos de alteração argilosos cuja porcentagem
de silte e areia é função das intercalações psamíticas e pelíticas, bem como do grau de
feldspatização, que é bastante variável. Nesta área, as rochas têm, de modo geral, solos
superficiais com espessuras inferiores a 0,5 m, enquanto que o horizonte de alteração é
bastante desenvolvido, atingindo dezenas de metros (IPT, 1986).
Machado Filho (2000) descreve as seguintes direções de fraturas e foliações:
- Área de planalto: duas direções: N50-60 e N140-150;
- Área de serra e do vale do Cubatão: N50-60 (principal) e N130-150 (secundária).
- A direção N50-60 proeminente corresponde à direção da foliação de transposição
ondulada.
Machado Filho (2000) descreve as seguintes medidas para juntas e foliações na parte
do Planalto Paulistano coletadas em diversos pontos:
- Planos de Juntas – Família Principal: N132/86NE, N60/82NW; Famílias
Secundárias: N85/41SE, N155/57NE, N16/50NW, N125/80NE, N170/28NE; Foliação média:
N20/50NW e N55/80NW.
Segundo IPT (1986), no Planalto as estruturas mais marcantes são a xistosidade e os
sistemas de juntas, não se reconhecendo na área a presença de falhas. O principal sistema de
juntas que ocorre na área, e de persistência regional, tem direção N60-70E/subvertical,
paralelo à xistosidade dos migmatitos com atitude N60E/70-80SE. Outros sistemas de juntas
bem marcados são os de direções N20-40W/subvertical e N00-15E. Ao longo das juntas de
direção N60-70E se estabeleceram os canais principais com trechos retilíneos e extensos,
enquanto que os sistemas N00-15E/N20-40W condicionam as drenagens de primeira ordem.
De acordo com essa distinção entre os produtos de alteração entre migmatitos (AcMn)
e os migmatitos estromatíticos de paleossoma dominante (PSeMc e PSeMn) a Zona do
Planalto Paulistano foi dividido em duas Unidades Geológico-geotécnicas (Unidades UGG-01
99
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
100
e UGG-02). Também de acordo com o mapa geológico são encontrados depósitos aluvionares
sobre a área de planalto (UGG-03).
7.3.1.1 Migmatitos Homogêneos em Morrotes Baixos do Planalto Paulistano
(UGG-01)
Pequena faixa alongada de direção NE-SW de afloramentos de Migmatitos (AcMn).
Apresenta solos com espessura variando de 1,0 a 10,0 m, de composição areno-argilosa, de
coloração amarelada, por vezes avermelhada e até amarronzada. Podem ter uma cobertura de
solo coluvionar de constituição predominantemente argilosa, que varia de 2 a 8 metros.
Podem apresentar concreções ferruginosas, na forma de crostas limoníticas centimétricas
distribuídas em vários níveis de profundidade, geralmente, ocorre uma camada de seixos que
marca a base deste tipo de depósito (IPT, 1986). O perfil de solo dos migmatitos homogêneos
do planalto pode ser visualizado na Figura 17.
Nesta unidade são encontradas fraturas e juntas, que são muito evidentes nas
drenagens, que apresentam direções principais NE-SW.
Nesta faixa de afloramento destes migmatitos contém áreas que estão próximas aos
braços d’água da represa Rio das Pedras. Nestes locais o nível d’água pode estar mais
próximo da superfície e conseqüentemente, uma tubulação enterrada a poucas profundidades
está suscetível a variação do N.A. o que pode ser prejudicial ao duto.
Como processos destacam-se as erosões provocadas pelos canais de drenagem que vão
esculpindo as vertentes, e movimentos de massa (rastejo e de solo) que ocorrem nas vertentes
das colinas e morros e nos taludes das estradas.
As drenagens que ali se instalam vão formando seus canais nas zonas de fraqueza das
rochas, sendo encontrados afloramento de rocha sã nos leitos das drenagens, principalmente
nas vertentes.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
101
Figura 17: Perfil de alteração para as rochas migmátiticas (AcMg) do planalto.
7.3.1.2 Migmatitos de Paleossoma Xistoso em Morrotes Baixos do Planalto
Paulistano (UGG-02)
Corresponde à Unidade cujas rochas sobrejacentes são migmatitos estromatítico de
paleossoma xistoso dominante.
As formas de relevo também se apresentam mais entalhada nas vertentes, formando
então amplitude de relevo maiores. Possui relevo de colinas suaves por toda área do planalto,
densidade de drenagem alta. O padrão de drenagem é dentrítico a subdentrítico, onde as
orientações das fraturas/juntas correspondem às mesmas definidas para todo o compartimento
planalto.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
102
Nas áreas onde o duto está instalado que ficam próxima aos braços da represa, por
possuírem N.A. relativamente mais raso, podem ser classificadas como áreas que estão
suscetíveis à ocorrência de processos corrosivos.
O solo coluvionar, de coloração amarelo-creme, com espessura inferior a 2,0 m é
encontrado sobre as vertentes no planalto. Nas encostas podem ser encontrados vestígios de
rastejo, como tronco de árvores tortas (Figura 18).
Figura 18: Vista de perfil de alteração com cobertura coluvionar. Nota-se que a árvore no
centro da foto evidencia ocorrência de rastejo (Ponto 36).
No Ponto 38 na estrada de acesso para a sede do Parque Estadual da Serra do Mar
pode ser encontrado um talude de corte onde se observa o perfil de solo de alteração de
migmatito. Apresenta-se com uma coloração marrom-amarelada a creme, com espessura de,
aproximadamente, 2,5 a 5,0 m, com textura areno-argilosa.
O perfil de alteração para esses migmatitos de paleossoma xistoso dominante é
ilustrado na Figura 19.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
103
Figura 19: Perfil de alteração para as rochas migmátiticas de paleossoma
xistoso (PSeMc e PSeMn) encontrados no planalto.
7.3.1.3 Planícies Aluviais em Área de Planalto (UGG-03)
Essas planícies aluviais encontradas na área do planalto foram delimitadas segundo
ocorrência encontrada no mapa geológico. São compostas por sedimentos arenoso e argiloso,
ocupando as áreas próximas às drenagens e encaixadas nos vales do planalto. São áreas que
podem apresentar presença de solos moles, nível d’água próximo da superfície (<2,0 m), e
podem conter matéria orgânica associada.
A planície aluvial desenvolve-se ao longo dos principais rios nas suas porções mais
próximas das encostas. Por constituírem-se de sedimentos retrabalhados dos terraços fluviais,
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
104
fica difícil a sua separação, tanto composicional como morfológica, que só é evidenciada
quando do entalhe acentuado dos depósitos do terraço.
Os terraços fluviais são feições comuns na área da baixada e têm seu maior
desenvolvimento ao longo dos vales dos principais rios, quando atingem a baixada, próximos
às encostas. Os rios atuais entalham em cerca de 0,5 até 4,0 m esses sedimentos, mostrando a
constituição, predominantemente, rudácea desses depósitos, os quais apresentam ainda
intercalações de areias médias a grossas, micáceas. Localmente, intercalados a esses
sedimentos, observa-se níveis de argila plástica, de cor preta, rica em restos vegetais, de
origem mista, que caracterizam as oscilações do nível do mar na área, mostrando uma
interdigitação dos sistemas deposicionais. Esses depósitos, lateralmente, interdigitam-se com
depósitos de sopé da encosta, evidenciando a complexidade desses ambientes deposicionais
(IPT, 1986).
O perfil de alteração esperado para estes aluviões ou planícies aluvionares é
apresentado na Figura 20.
Figura 20: Perfil de alteração para os depósitos aluviais.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
105
7.3.2 Unidades Geológico-geotécnicas da Serrania Costeira
Na Serrania Costeira são encontrados Relevos Montanhosos (serras alongadas,
montanhas isoladas, montanhas com vales profundos) onde predominam amplitudes locais
acima de 300 m e declividade de encostas superiores a 15% e relevo de transição (escarpas
festonadas, escarpas com espigões digitados), nos quais predominam amplitudes maiores que
100 m e declividades de encostas superiores a 30%. Possui solo superficial (depósitos
coluvionares) e solo de alteração de composição granulométrica variável com o tipo da rocha
de origem. Possui espessura variável em função de declividade das encostas, chegando a
ausentar-se nas áreas mais íngrimes (declividades >45%) expondo a rocha.
A influência litoestrutural da Serra do Mar é condicionada pelas rochas da zona de
falha de Cubatão que, juntamente com as rochas xistosas e aos migmatitos estromatíticos de
paleossoma xistoso dominante, são menos resistente à erosão que os migmatitos homogêneos,
migmatitos oftalmíticos de paleossoma gnáissico, rochas graníticas, granitóides e
milonitos/cataclasitos.
IPT (1986) descreve que a conjugação dos sistemas de juntas com o mergulho dessas
rochas, que são predominantemente para sul, condicionaram o desenvolvimento de vertentes
assimétricas nos Espigões Digitados. Assim, as vertentes voltadas para nor-noroeste são
estreitas e íngremes, enquanto aquelas voltadas para sul são mais extensas, declividades mais
variadas, alojando grandes anfiteatros.
Esta assimetria de relevo, condicionada pelo arranjo estrutural do maciço, faz com que
as encostas voltadas para sul tenham uma predisposição natural para formar espessuras
maiores de manto de alteração. Isto decorre do fato de que a percolação d’água do maciço se
desenvolve, preferencialmente, no sentido sul, gerando fontes e mananciais que alimentam
uma rede de drenagem mais desenvolvida, bem como níveis de alteração mais profundos.
Machado Filho (2000) descreve as seguintes medidas para juntas e foliações na parte
da Serra do Mar coletadas em diversos pontos:
Planos de Juntas – Famílias Principais: N45/86NW, N68/28SE, N45/76NW,
N50/75NW, N115/82SW; Famílias Secundárias: N146/87NE, N20/36SE, N125/84NE,
N135/50NE, N22/36SE, N85/37SE; Foliação média: N50/85NW, N75/72NW, N50/80NW.
O horizonte de alteração dessas rochas é irregular, sendo condicionado pela assimetria
do relevo. As espessuras variam de 1 a 10 m, sendo mais freqüentes espessuras inferiores a
2,0 m. Os produtos de alteração dessas rochas formam solos residuais de composição argilo-
silto-arenosa, variando em função do maior ou menor grau de migmatização e granitização
das rochas. Em meio ao material superficial de alteração é freqüente a ocorrência de blocos de
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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106
rochas, angulosos, com dimensões centimétricas a decimétricas.
Disseminada pelas encostas observa-se também a presença de cobertura coluvionar de
constituição silto-argilosa, com espessuras de 1,0 a 4,0 metros. As variações de espessuras da
alteração e dos colúvios são devido a sua posição na encosta, bem como à presença de
irregularidades e saliências do embasamento (IPT, 1986).
O fluxo d’água nos horizontes superficiais dessas encostas é essencialmente vertical,
produzido pela infiltração das águas de chuva, com os horizontes inferiores, de saprolito e
rocha alterada muito fraturada, funcionando como drenos que absorvem todo o fluxo
infiltrado (Wolle e Carvalho, 1989).
7.3.2.1 Migmatitos Homogêneos em Escarpas Festonadas e Escarpas com
Espigões Digitados (UGG-04)
Os principais pontos de campo em que são encontrados afloramentos na serra
correspondem aos taludes de corte da Estrada Velha de Santos ou Caminho do Mar. Também
podem ser encontradas exposições de rocha sã nos leitos das drenagens. Neste percurso pode-
se observar que o solo é pouco profundo (espessuras menores que 2,0 m) e em alguns locais
há presença de rocha alterada ou parcialmente alterada (Figura 21).
Nesta estrada foi observado o perfil de solo para este migmatito (Pontos 28 a 32,
Figura 22). São locais onde as vertentes possuem declividades superiores a 45%, com muitos
anfiteatros de nascentes instalados, alta densidade de drenagem, forte entalhe nas vertentes
retilíneas, presença de rochas nas drenagens e presença muitas vezes de blocos de rochas no
interior destas drenagens.
Na serra são encontrados divisores de água bem definidos, vertentes retilíneas com
declividades superiores a 45º. Estas características do relevo são importantes por se entender
que, no caso de vazamento de óleo, vão representar pontos de divergência ou convergência do
escoamento superficial.
Estas características encontradas favorecem a migração do óleo, seja pela superfície
nos canais de drenagens, seja sobre subsuperfície, principalmente no contato entre o solo de
alteração com as rochas alteradas, já que foram planos por onde a água tende a migrar.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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Figura 21: Perfil de alteração para os migmatitos nas áreas da Serra do Mar.
Figura 22: Detalhe dos migmatitos alterados encontrados ao longo do Caminho do Mar (Ponto 28).
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Neste trecho está instalado o duto da Petrobras que fica sobre a superfície da escarpa
da serra, mais precisamente sobre um divisor de águas (topo de um espigão).
Os processos mais evidentes encontrados nesta unidade são: entalhe erosivo nas
vertentes, e escorregamentos de solos, rastejos e queda de blocos. Estes processos podem
provocar avarias nos dutos, caso venham a ocorrer em áreas próximas onde estão assentadas
as tubulações.
Os entalhes erosivos ocorrem nas vertentes da escarpa e são representados pelos canais
de drenagens, sejam eles perenes ou intermitentes. Os vales encaixados e de amplitude de
relevo acima de 300 m evidenciam o forte entalhamento do relevo.
7.3.2.2 Migmatitos de Paleossoma Xistoso, Micaxisto e Filitos em Escarpas
Festonadas e em Escarpas com Espigões Digitados (UGG-05).
Os migmatitos com paleossoma xistoso estão nas partes mais altas dos anfiteatros
formados a partir da erosão e entalhe das vertentes da serra. Formam pequenas áreas e estão
próximo do contato entre planalto e serra. Ocorrem em duas porções da área, uma na parte
superior do anfiteatro e outra como faixa alongada. Os perfis de solo para estas rochas
correspondem a solos com uma textura mais argilosa, portanto, menos permeáveis, pouco
profundos (<2,0 m) e podem conter solo coluvionar, com espessuras menores que 0,5 m. São
rochas em que os perfis de solo possuem pouca espessura, solo incipiente, há presença de
blocos de rocha e rocha pouco alterada. A Figura 23 ilustra o perfil de solo desses tipos de
rocha.
Segundo IPT (1986), o solo superficial é de caráter argiloso com espessuras de ordem
de 6 m no topo das elevações e de 2 m nas encostas de relevo suave. Solo de alteração é silto-
arenoso com grandes espessuras nos relevos suaves, não sendo raros valores maiores que 100
m. Nas encostas de transição, esses valores diminuem consideravelmente.
Estão localizados nas partes inferiores da serra e podem estar cobertos pelos depósitos
de tálus. Também podem ser encontrados processos de movimentos de massa
(escorregamentos de solo rastejo) nas encostas da serra.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
109
Figura 23: Perfil de alteração para os micaxistos e filitos em áreas da Serra do Mar.
No contato entre os migmatitos e gnaisses existe uma grande zona de falha que, na
verdade, funciona como grande conduto de migração de água (porosidade por fratura). Nas
proximidades da zona de falha são encontradas rochas com características de milonitos e
cataclasitos. A falha possui uma orientação NE-SW e mergulhos subverticais. As fraturas
exibem pequena abertura (entre 0,5 e 1,5 cm) sem preenchimentos por materiais secundários.
No perfil feito durante a descida do Caminho do Mar, esta faixa de afloramento (xistos
e filitos) encontra-se na parte inferior da serra, onde estão instalados os rios Cubatão e Moji.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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110
7.3.2.3 Granitos em Escarpa com Espigões Digitados (UGG-06)
Solo superficial (coluvionar) areno-argiloso com espessura da ordem de 2 m
(cobertura coluvionar) e solo de alteração areno-argiloso com espessura variável podendo
atingir algumas dezenas de metros no relevo colinoso e ausentar-se nas encostas de transição.
As rochas granitóides, e aquelas mais feldspatizadas, fornecem solos de alteração
arenosos, entremeados de blocos e matacões arredondados, devido a processos de esfoliação.
Estes granitos apresentam-se com solos de alteração normalmente mais arenosos e de
mais fácil desagregação. Nas encostas estes granitos têm solos de alteração pouco profundos e
quase incipientes, e logo aparecem blocos de rocha e rochas pouco alteradas. São registradas
amplitudes de relevo maiores que 50 m, com entalhe de relevo. As Figuras 24, 25 e 26
apresentam o perfil de solo para granitos em áreas de encosta.
7.3.2.4 Quartzitos em Escarpa com Espigões Digitados (UGG-07)
Com presença restrita a duas porções da área estes quartzitos servem na verdade com
divisores de bacias já que estão localizados na parte superior de morros (o quartzito sustenta o
ponto mais alto do morro) com rochas muito resistentes aos processos de erosão e de
intemperismo de modo geral.
Os quartzitos apresentam solo superficial arenoso pouco desenvolvido (cobertura
coluvionar) e solo de alteração essencialmente granular (cascalho e matacões) pouco espesso,
onde a xistosidade está preservada.
Este tipo de alteração fornece solos mais arenosos e com grânulos (Figura 27).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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111
Figura 24: Perfil de alteração para os granitos em áreas da Serra do Mar.
Figura 25: Vista geral do perfil de
alteração das rochas graníticas (Subida
para Vôo Livre – Ponto 19).
Figura 26: Detalhe de rochas graníticas alteradas. (Ponto
19).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
112
Figura 27: Perfil de alteração para os quartzitos em áreas da Serra do Mar.
7.3.2.5 Cataclasitos em Escarpas com Espigões Digitados (UGG-08)
Estas rochas estão presentes em zonas de falhamentos. Para a presente pesquisa está
utilizando-se o mapa geológico elaborado pelo IPT (1986) em que são descrita presença
destas rochas nas porções Nordeste da área.
Segundo IPT (1986) são encontradas rochas como estas, próxima à Zona de
Falhamento de Cubatão. O perfil de alteração para os cataclasitos é apresentado na Figura 28.
Estas rochas são de extrema importância, pois formam verdadeiras zonas de fluxos de
água no subsolo, devido a sua porosidade ter sido provocada pela tectônica (falhamentos
transcorrentes). Estas falhas são sistemas que permitem a percolação de água por todo o
maciço, fazendo com que as rochas sofram maior decomposição e se formem de novos
caminhos para a água subterrânea.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
113
Na presente situação, o duto não está interceptando a área de ocorrência dos
cataclasitos/milonitos. Porém, se for considerados que na zona de Falhamento de Cubatão são
encontradas rochas que apresentam estruturas semelhantes, então serão locais onde, na
ocorrência de um vazamento de óleo, podem provocar migração mais rápida do contaminante
além de poder atingir maiores áreas e proporções.
São áreas que combinadas com a forma de relevo (vertentes retilíneas), vales
encaixados com forte entalhe e pela posição das estruturas, como foliação, xistosidade e
fraturas, podem permitir a presença de processos como escorregamentos de solo, rocha e
queda de blocos.
Figura 28: Perfil de alteração para os cataclasitos em áreas da Serra do Mar.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
114
7.3.2.6 Depósito de Tálus (UGG-09)
São depósitos que estão no sopé das vertentes. São compostos por blocos de rocha
imersos em matriz argilosa. Pode haver locais em que atingem a ter mais de 10 m de
profundidade.
Estão associados a dinâmica das vertentes, pois são depósitos que se formam por
escorregamentos ocorridos ao longo do tempo geológico. São materiais fofos, instáveis,
porosos e com possibilidade de ocorrência de processos de rastejo (Perfil – Figura 29).
Figura 29: Perfil de alteração para os depósitos de Tálus.
7.3.3 Unidades Geológico-geotécnicas nas Baixadas Litorâneas
Segundo a descrição de IPT (1986), as Planícies Costeiras constituem-se em terrenos
baixos mais ou menos planos, próximos ao nível do mar, com baixa densidade de drenagem,
padrão meandrante e localmente anastomosado, como formas subordinadas ocorrem antigos
cordões (praias, dunas, etc). Os Terraços Marinhos são terrenos mais menos planos, poucos
metros acima da planície costeira, com drenagem superficial ausente. Já, os Mangues são
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
115
terrenos baixos, quase horizontais, no nível de oscilações das marés, caracterizadas por
sedimentos tipo vasa (lama) e vegetação típica e drenagem com padrão difuso.
IPT (1986) cita que os sedimentos arenosos ou argilosos estão distribuídos em
camadas distintas interdigitadas. O pacote sedimentar observado (em Santos) apresenta
espessura de até 60 m, sendo que as camadas de materiais distintos possuem espessuras da
ordem de 20 m. As camadas arenosas se apresentam de pouco a medianamente compactada e
as argilas, com consistência mole à média. Podem apresentam estratificação cruzada, plano-
paralela e gradacional, com eventual ocorrência de matacões. Geralmente, estão próximos às
encostas de transição e morros isolados. Os terrenos não inundados, que se destacam das
baixadas litorâneas, apresentam níveis consolidados por cimentação limonítica com alto teor
de matéria orgânica. Os mangues apresentam solos superficiais poucos desenvolvidos devido
a estarem sujeitos à ação das marés. A influência da salinidade no ambiente de depósito se faz
notar pelo estado de floculação das argilas.
Devido às características de litologia, ambientes, textura, foram definidas as seguintes
unidades para a Baixada Litorânea.
7.3.3.1 Morros Isolados (UGG-10)
Destacam-se no relevo da Planície Litorânea e são compostos pelas rochas pré-
cambrianas encontradas na área (xistos, gnaisses, migmatitos e granitos). Estas feições de
relevo são encontradas por toda a planície litorânea e foram consideradas como uma Unidade
por se entender que os processos atuantes e composições litológicas são totalmente distintos
do restante dos materiais que ocorrem na Planície Costeira.
São locais onde, devido à forte declividade das encostas, muitas vezes superiores a
45%, aparecem escorregamentos de solos e rochas, queda de blocos. Muitas vertentes
apresentam rocha sã aflorante e/ou solos poucos desenvolvidos e de pequenas espessuras.
Nos locais onde estão junto ao mar estes morros formam os chamados costões
rochosos, locais onde as rochas afloram diretamente no mar.
7.3.3.2 Terraços Marinhos Pleistocênicos (UGG-11)
Esta unidade foi definida com base na divisão geológica estabelecida pelo IPT (1986),
onde os materiais são descritos como areias finas, inconsolidadas, quartzosas, de deposição
marinha, com níveis freqüentemente limonitizados, depositados durante o Pleistoceno.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
116
Esses terraços possuem uma cobertura limonítica da superfície. Porém constituem
áreas de fácil instalação de processos erosivos devido às areias finas estarem inconsolidadas e
formam ate pequenas voçorocas (Figura 30).
O nível d’água está muito próximo da superfície do terreno e devido à granulometria,
estes depósitos formam excelentes reservatórios de água. Podem conter águas salobras e por
isso, dutos instalados nestes terrenos podem sofrer um ataque corrosivo.
As observações de campo permitiram deduzir que estes depósitos correspondem ao
antigo local de praia. São depósitos arenosos de coloração esbranquiçada, grãos finos e
estrutura plano-paralela, corroboram para esta interpretação (Figuras 31 e 32).
Figura 30: Vista geral dos depósitos arenosos pleistocênicos com presença de dreno instalado ao lado da
pista que liga São Vicente ao Bairro Continental. (Ponto 37).
Figura 31: Vista do depósito arenoso, esbranquiçado, com presença de crosta superficial limonítica
(Ponto 37).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
117
Figura 32: Perfil de alteração para os terraços marinhos arenosos.
7.3.3.3
Terraços Marinhos Holocênicos (UGG-12)
São locais onde estão as praias atuais, com presença de sedimentos arenosos finos, que
estão sob a ação das ondas (Figura 33).
Possuem uma espessura variada e são, basicamente, compostos por areias finas, com
permeabilidade alta e contêm em água salgada em seu interior (Figura 34).
São áreas que sofrem um forte ataque químico devido à presença de sais na água
(ambiente corrosivos), além de terrenos de baixa capacidade de suporte, evidenciada pelas
avarias nas fundações de prédios, ocorridas em Santos.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
118
Figura 33: Vista da praia de Santos, com retrabalhamento dos sedimentos arenosos,
finos causados pela ação das ondas (vista do ponto 17).
7.3.3.4 Planícies Aluvionares (UGG-13)
Segundo IPT (1986) são terrenos baixos e mais ou menos planos, junto às margens dos
rios sujeitos periodicamente à inundações.Constituem-se de turfas, argilas com ou sem
matéria orgânica, siltes, areias e cascalhos. Apresentam solos superficiais normalmente com
predominância de argilas orgânicas, pouco desenvolvidos. Depósitos aluvionares com
granulometria variada (com predominância de areias nas ocorrências mais expressivas),
espessuras da ordem de 6 m, podendo atingir, localmente, 10 m. de sedimentos
inconsolidados. Também apresentam estruturas típicas de aluvião (estratificações,
diferenciação granulométrica, camadas etc). Nos cursos d’água menores, os sedimentos
aluvionares, frequentemente, ocorrem interdigitados com os sedimentos coluvionares (Figura
35).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
119
Figura 34: Perfil de alteração para areias marinhas recentes (praias).
Na área de estudo, estes depósitos foram delimitados com base no mapa geológico de
IPT (1986) e fotos áreas. Têm ocorrência na baixada litorânea, em volta dos rios Cubatão e
Moji além de outras áreas menores, tais como a planície do rio Perequê (Figura 36).
São depósitos que apresentam nível d’água raso e devido sua composição, possuem
baixa capacidade de suporte.
7.3.3.5 Manguezais (UGG-14)
São terrenos de composição basicamente argilosa, com espaço influência,
principalmente, das marés, onde existe uma vegetação típica de manguezal. São solos pouco
desenvolvidos, ocorrendo sedimentos inconsolidados (Figura 37).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
120
Devido a tais características, estes terrenos apresentam baixa capacidade de suporte,
além da ocorrência de águas salobras e de matéria orgânica que possibilitam maior corrosão
dos oleodutos.
São terrenos de baixa permeabilidade, e com grande quantidade de canais de
drenagens pelo mangue fazendo com que o óleo migre pela água superficial e não pelo
substrato.
Figura 35: Perfil de alteração dos depósitos aluviais.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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121
Figura 36: Vista geral da planície do rio Perequê encaixada sobre rochas
cristalinas da Serra do Mar (Ponto 04).
Figura 37: Perfil de alteração de área de mangues.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
122
7.3.3.6 Planícies Costeiras (UGG-15)
Corresponde à feição plana encontrada na maior porção da Baixada Litorânea.
Incluem as áreas lagunas e estuários e até porções que podem ser incorporadas também nos
mangues. Encontram-se os sedimentos arenosos inconsolidados de praias, sedimentos flúvio-
lagunares e depósitos de baías.
Com as feições típicas das baixadas litorâneas (Figuras 38 e 39), nas imagens elas
representam as porções com textura lisa, densidade de drenagem relativamente alta devido a
grande quantidade de canais encontrados nestas áreas.
São terrenos que apresentam solos com baixa capacidade de suporte, N.A. raso (<2,0
m de profundidade) e pode ocorrem juntamente com solos orgânicos, formando terrenos
pouco mais ácidos. As águas salobras também podem gerar ambientes corrosivos para os
dutos.
Figura 38: Vista geral da área de estudo onde ao
fundo são encontrados os mangues do sistema
estuarino de Santos (vista do ponto 28).
Figura 39: Vista parcial da estrada (rod. Anchieta
– sentido capital) sobre mangue que foi desmatado
e aterrado. As estacas amarelas marcam
posicionamento dos oleodutos.
7.4 Unidade Especial: Mananciais Hídricos
Esta unidade foi denominada de Especial por se entender que não representa uma
unidade de relevo. Corresponde às áreas ocupadas pelos mananciais hídricos como a represa
rio das Pedras (porção noroeste da área) e os principais rios, como Cubatão, Pilões, Perequê e
Moji. Também foram considerados os canais estuarinos e lagunas de Santos e São Vicente,
onde os rios têm suas desembocaduras e também estão passíveis de contaminação, cujas
águas são utilizadas para diversos fins econômicos.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
123
A represa Rio das Pedras constitui um corpo d’água importante para o abastecimento
urbano, pesca, turismo e, no caso de vazamento e contaminação da água, os efeitos sobre o
ambiente, principalmente para o homem, atingiriam grandes proporções, além de impactos
ambientais consideráveis para a fauna e flora adjacentes.
7.5 Delimitação da Área de Influência
Uma das etapas da presente pesquisa consistiu na elaboração de mapa de área de
influência da dutovia OSSP. Este mapa é apresentado no Apêndice 06 e foram consideradas
como áreas de influência direta, indireta e não-afetadaas.
Para a delimitação da área de influência foi considerado o traçado do oleoduto em
relação aos seguintes fatores:
- Posição da dutovia na bacia hidrográfica;
- Drenagens interceptadas pelo duto;
- Proximidade com os assentamentos urbanos;
- Locais onde possa ocorrer concentração de pessoas.
Segundo Tommasi (1994, apud CULHIARI, 2005), o estabelecimento de limites (Art.
5°, III, de Resolução 001/86 do CONAMA) geográficos, tecnológicos, sociais, econômicos,
ou seja, a área de influência do empreendimento é uma das tarefas mais difíceis e complexas
em um Estudo de Impacto Ambiental (EIA) A. Apesar disso, esse procedimento é
fundamental. Os limites estabelecidos determinam a extensão física, a escala temporal e a
abordagem tecnológica necessária aos estudos e determinam, também, a amplitude das
interpretações, extrapolações e previsões.
Em SMA (1991, apud, CULHIARI, 2005) são abordados os seguintes conceitos:
- Área de Influência: Apresentar os limites da área geográfica a ser afetada direta ou
indiretamente pelos impactos, denominada de área de influência do projeto, a qual deverá
conter as áreas de incidência dos impactos, abrangendo os distintos contornos para cada área
enfocada. É necessário apresentar, igualmente, a justificativa da definição das áreas de
influência dos impactos, acompanhadas de mapeamento.
- Diagnóstico Ambiental da Área de Influência: Deverão ser apresentadas descrição
e análise dos fatores ambientais e suas interações, caracterizando a situação ambiental da área
de influência, antes da implantação do empreendimento. Estes fatores englobam:
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
124
- as variáveis suscetíveis de sofrer direta ou indiretamente efeitos significativos das
ações executadas nas fases de planejamento, implantação, operação e se for o caso
desativação.
- as informações cartográficas da área de influência, devidamente caracterizada, em
escalas compatíveis com o nível de detalhamento dos fatores ambientais estudados.
Observa-se que no traçado do oleoduto na área, podem ocorrer duas formas distintas
de contaminação:
- na área de planalto e da baixada litorânea, os dutos encontram-se enterrados no
substrato do terreno. O processo dominante, neste caso, consiste na infiltração do óleo no solo
e nas águas subterrâneas;
- na área das escarpas da Serra do Mar, o duto encontra-se assentado sobre a superfície
da vertente, mais precisamente inserido sobre um divisor de águas. No caso de um vazamento,
o óleo vai escoar sobre a superfície do terreno e pelos canais de drenagens mais próximos.
Esses dois processos, tanto escoamento superficial, quanto para infiltração, irão
provocar impactos negativos em diferentes porções do ambiente. Estes distintos ambientes
impactados bem como os parâmetros correspondentes para a forma de migração do
contaminante é que devem definir as unidades de análise.
Numa análise do trecho onde o duto está instalado e considerando as características do
ambiente, seja do meio físico, biótico e formas de uso e ocupação do solo, projeta-se os
seguintes locais que poderiam ser atingidos pelo vazamento de óleo da presente dutovia:
• Na área de planalto: as águas da represa, drenagens interceptadas pelos dutos e
bacia hidrográfica à qual a drenagem pertence, as águas subterrâneas (aqüíferos); o
solo, as várias formas de usos dos recursos, tais como, pesca, turismo, captação de
água, além de atingir os componentes de fauna e flora do local;
• Na área de serra: as águas das drenagens das bacias hidrográficas próximas e as
nascentes, as águas subterrâneas, as águas dos mangues e até águas de mar aberto;
os solos, mesmo que superficialmente; a vegetação próxima ao duto; Atingiria as
várias formas de usos dos recursos, tais como, pesca, turismo, captação de água,
além de atingir os componentes de fauna e flora do local, principalmente dos
mangues;
• Na área de baixada: as drenagens cujo duto intercepta em seu traçado; o solo,
além de possível mal estar na população vizinha, e até provocar mortes de
indivíduos. A migração desse contaminante no solo vai depender das
características dos materiais encontrados. Isso atingiria direta e/ou indiretamente
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
125
várias formas de usos dos recursos, tais como, pesca, turismo, fauna e flora do
local.
Sendo assim, pode-se definir como área de influência direta a faixa sobre a superfície
na qual está o duto, aqui definido com 50 m para cada lado, a área da represa do Rio das
Pedras e as Bacias Hidrográficas localizadas próximas ao duto, principalmente na Serra do
Mar.
A área de influência indireta são áreas que podem vir ser atingidas caso ocorra um
vazamento de óleo (em amarelo). Braços d’água da represa também foram considerados como
área de influência indireta.
As áreas não hachuradas representam locais nos quais não há possibilidade de serem
atingidas por vazamento de hidrocarboneto.
Nesta porção, a tubulação passa por uma represa importante para a captação de água
para abastecimento urbano e para atividades turísticas. Este duto também passa por área com
muitas moradias, como é o caso dos Bairros Cota e do próprio município de Cubatão.
Até a chegada ao Terminal de Alemoa o duto foi instalado sobre aterros na área do
antigo mangue. Muitas pequenas drenagens e, principalmente, o Rio Cubatão são
interceptados pela tubulação.
Já a área hachurada de amarelo, dependendo do volume derramado, está sujeita a ser
atingida pelo óleo. São áreas que correspondem à Bacia Hidrográfica do rio Pilões, na qual as
drenagens podem ser atingidas pelo fluxo subterrâneo das águas, em área predominante de
mangues. Nestes ambientes, a maré pode funcionar como agente espalhador do óleo,
amplificando o efeito impactante sobre o local.
Essas áreas assinaladas em amarelo contêm atividades econômicas importantes, como
pesca e turismo. O adensamento populacional nessa área pode ampliar as conseqüências
advindas de um possível vazamento de óleo.
As áreas não assinaladas ou deixadas em branco são aquelas que não vão sofrer
impactos diretos do óleo, já que as características morfológicas, geológicas, hidrológicas não
permitem que o óleo chegue nestas porções. São áreas como porções da serra onde não estão
localizados os dutos ou que mesmo que ocorra um vazamento não poderiam ser atingidas
(áreas altas, topos de morros e os morros isolados encontrados na Baixada Litorânea).
Neste mapa também são colocadas os principais pontos notáveis (de acordo com
descrição feita por Mendes et al. 2005), tais como, a represa Rio das Pedras, travessia do duto
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
126
pelo rio Cubatão, bairros Cota e bairro da cidade de Cubatão, como a Vila São José estão
destacadas no mapa com círculos ou elipses.
Destaca-se que a escala adotada para o mapa de área de influência corresponde a
1:50.000, que é compatível com a escala adotada para outros produtos cartográficos
apresentados.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
127
8. DISCUSSÕES
As características encontradas no ambiente físico (geológico, geomorfológico,
pedológico, hidrogeológico e os comportamentos hidrológicos e geotécnicos) podem
potencializar ou limitar a área contaminada pelo vazamento de óleo. Por outro lado, há
condicionantes do meio físico que podem provocar acidentes nas dutovias. Correspondem aos
processos geológicos e aos comportamentos geotécnicos dos materiais que, em caso de
ocorrência, podem provocar exposição e/ou rompimento dos oleodutos.
8.1) Os Processos Geológicos e Comportamentos Geotécnicos: Avaliação para
Prevenção de Acidentes
Os Processos Geológicos e Comportamentos Geotécnicos são condicionantes que
podem afetar diretamente os dutos, causando exposição e/ou rompimento dos mesmos. A
caracterização destes processos e previsão dos comportamentos permitem a prevenção de
acidentes nas faixas de dutos.
Uma das maneiras mais utilizadas para prever a ocorrência de um processo geológico,
por exemplo, consiste na caracterização do meio físico que registra as “evidências” e indica a
possibilidade de deflagração de tal processo. A análise dessas “evidências” pode ser abordada
em um plano sobre Análise de Risco.
Uma análise de risco para processos geológicos e comportamentos geotécnicos
envolve dois fatores básicos: a possibilidade de ocorrência de determinado processo (P) e
conseqüências advindas da ocorrência do processo (C), sendo o risco (R) expresso pelo
produto da possibilidade de ocorrência e a conseqüência (R=PxC).
A possibilidade de ocorrência consiste no valor estatístico (probabilidade) que existe
de tal processo ser deflagrado. Porém, é demasiadamente difícil quantificar estes elementos,
sendo, muitas vezes, utilizadas classes de possibilidade qualitativas (baixo, média, alta). Essa
divisão baseia-se em critérios dos indícios encontrados sobre os processos geológicos e
comportamentos geotécnicos para que a subjetividade possa ser diminuída.
Esses indícios são, por exemplo, no caso de escorregamentos, trincas, degraus de
abatimento. São elementos que permitem fazer uma previsão de ocorrência ou não do
processo, mesmo sem determinar quando ele pode ocorrer precisamente.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
128
Como já descrito no item processos geológicos e comportamentos geotécnicos,
processos como erosão linear, erosão fluvial, escorregamentos, além de presença de solos com
baixa capacidade de suporte, solos agressivos, solos colapsíveis, solos expansivos podem
provocar exposição dos dutos e até rompimentos na tubulação.
Na Tabela 03 é apresentada a correlação entre os processos geológicos encontrados e
comportamentos geotécnicos esperados para as Unidades definidas.
Tabela 03: Correlação entre os processos geológicos e comportamentos geotécnicos
para as unidades geológico-geotécnicas.
Processos Geológicos e Comportamentos geotécnicos Unidades Geológico-Geotécnicas
- pequenos sulcos e ravinas nas vertentes dos morrotes;
- próximo a represa, nível d’água mais raso, podendo atingir o
duto e atacá-lo quimicamente (corrosão);
- escorregamentos (rastejo e de solo) principalmente em corte e
taludes das estradas e nas vertentes dos morrotes.
UGG-01
UGG-02
- solos com baixa capacidade de suporte e podem conter
matéria orgânica (ambientes mais corrosivos para os dutos).
UGG-03
- erosão principalmente nas vertentes com declives mais
acentuados (entalhe de canais);
- escorregamentos de solo, rastejos, queda e rolamento de
blocos, são os processos mais comuns nas escarpas da serra do
mar.
UGG-04
UGG-05
UGG-06
UGG-07
UGG-08
UGG-09
UGG-10
- solos com baixa capacidade de suporte e podem conter
matéria orgânica (ambientes mais corrosivos para os dutos).
UGG-11
UGG-12
UGG-13
UGG-14
UGG-15
Os processos erosivos encontrados são decorrentes da ausência de cobertura vegetal,
concentração de águas pluviais, altas declividades das vertentes da serra e dos morros
isolados. São sulcos e pequenas ravinas. Nos sedimentos da baixada litorânea também são
encontradas sulcos e pequenas ravinas, como por exemplo, o canal aberto na Unidade UGG-
11 (Terraços Marinhos Pleistocênicos) (Figura 40).
São descritas ocorrências de erosão nos sedimentos arenosos pleistocênicos (terraços –
Figura 41). A própria erosão atinge os sedimentos arenosos marinhos atuais, assim como se
têm processos como escorregamentos de solo e de queda de blocos nos morros isolados da
Baixada Litorânea e presença de solos de caráter corrosivo na região de planalto.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
129
Outro processo encontrado na presente área de estudo são os escorregamentos e
processos correlatos. Estes processos dominam nas encostas das escarpas da Serra do Mar e
dos morros isolados na Baixada Litorânea e também nas vertentes dos morrotes do planalto.
Figura 40: Vista, na ortofoto, da região onde são encontrados processos erosivos e exposição de solo.
Figura 41: Detalhe de canal que foi aberto onde são encontradas pequenas erosões nas laterais
deste canal ao lado da pista (ponto indicado pela seta – Ponto 37).
Estes processos de escorregamentos vão desde escorregamento de solo, rastejo, queda
e até rolamento de blocos e corridas de lama.
Na estrada Caminho do Mar são encontradas evidências de escorregamentos de solo, e
de rolamento de blocos. Esta estrada está quase totalmente inserida nas vertentes da Serra do
Mar (no Planalto – Riacho Grande) (Figuras 42, 43 e 44).
Pontos com
exposição de solo
Local da voçoroca
(ao lado da pista)
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
130
Figura 42: Vista da ortofoto de uma parte da Serra do Mar (vertentes de frente para a refinaria
RPBC). No destaque feição indicativa de processos de escorregamento.
Figura 43: Detalhe de escorregamento ocorrido
no talude da estrada Caminho do Mar.
Figura 44: Detalhe do depósito de blocos de
rochas que são transportados pela água em chuvas
mais fortes no fundo do vale.
Quanto aos comportamentos geotécnicos, é admitida a ocorrência de solos agressivos
e solos com baixa capacidade de suporte. Para os solos agressivos correlacionados com
materiais que possuem matéria orgânica, ou seja, os ambientes de manguezais e os aluviões.
Uma tubulação assentada nesses materiais pode sofrer recalques e, conseqüentemente,
rompimento.
Em muitos casos, o duto não intercepta esses materiais, sendo assentados sobre os
aterros construídos que também podem sofrer recalques em sua base.
De modo geral, podem-se correlacionar os eventos com as características do meio
físico. Nas escarpas da Serra do Mar, cuja declividade é acima de 30% predominam processos
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
131
geológicos de escorregamento. Também são encontrados processos erosivos, principalmente
nos canais de drenagens instalados na meia encosta.
Para a Baixada Santista têm-se nas áreas planas os principais problemas que podem
ser correlacionados com os comportamentos geotécnicos, principalmente associadas a
sedimentos de baixa capacidade de suporte e a solos agressivos.
Para cada processo podem ser apresentadas soluções que visem no aumento da vida
útil do duto, bem como tentativas de se evitar acidentes com os produtos transportados. Evitar
a instalação de processos erosivos, seja pela preservação da vegetação ou por obras de
engenharia são alternativas mais benéficas para o ambiente em relação ao atendimento de uma
emergência devido ao vazamento de óleo.
8.2) Características do meio físico que influenciam na migração do óleo
Neste tópico são consideradas as características dos ambientes, dos componentes
geológicos (tipos de substrato, tipos de rochas, estruturas associadas, etc), geomorfológicos
(declividades, formas das encostas, formas dos vales, bacias hidrográficas, etc), tipos distintos
dos solos (granulometria, espessuras, estruturas, texturas, etc), hidrológicos (canais de
drenagens superficiais e seus formatos), hidrogeológicos (fluxo de água subterrânea,
porosidade e permeabilidade). Também devem ser consideradas os tipos de vegetação e as
formas e usos de ocupação do solo (atividades econômicas desenvolvidas, entre outras).
Neste 2° caso pretende-se entender como este óleo vai se comportar no meio, ou seja,
como vai migrar no ambiente e quais áreas poderá atingir e causar impactos negativos. Assim,
podem ser estabelecidas áreas prioritárias para proteção, nas formas mais eficazes de
contenção da frente de poluição, e de recuperação dessas áreas.
Sendo estes os fatores considerados, podem-se definir duas formas de migração do
óleo:
- A migração do óleo ocorre sobre a superfície do terreno (escoamento superficial);
- A migração do óleo ocorre em subsuperfície (infiltração e/ou escoamento
subsuperficial).
Segundo Ferreira e Zuquette (1998), o comportamento do contaminante no meio físico
é influenciado pelo tipo de contaminante, suas características físico-químicas e pelas
características dos materiais sólidos que compõem o meio.
São elencados e trabalhados os diferentes elementos de meio físico que vão influenciar
na migração do óleo sobre o ambiente da área de estudo. Isto porque, esta forma de migração
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
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132
do óleo tanto em superfície quanto em subsuperfície, implica distintos impactos ambientais
negativos no ambientes e diferentes formas de recuperação e limpeza do local.
8.2.1 Escoamento Superficial
De acordo com as características do óleo e do volume vazado da tubulação, os
condicionantes do relevo poderão orientar (velocidade e direção) o escoamento do óleo no
meio sobre a superfície do terreno.
O caminho mais lógico será aquele em que o óleo vai escoar pela superfície até
encontrar a drenagem mais próxima ou o local em que possa infiltrar no substrato (solo e
rocha). Daí por diante, o contaminante vai seguir o fluxo da água existente no canal. Para a
infiltração, as informações são apresentadas mais adiante.
Considerando estes aspectos, chegou-se à determinação dos seguintes parâmetros:
- o tipo de substrato pelo qual o óleo está passando (solo e rocha);
- presença ou não de cobertura vegetal;
- declividade do terreno;
- forma de encosta (côncava, convexa ou retilínea);
- distância dos corpos d’água.
No caso do duto em questão, por exemplo, a porção inserida na Serra do Mar que está
sobre a superfície, fica sobre as cristas de um espigão da serra. Isso faz com que em um
vazamento de óleo, a crista funcionaria como dispersor de água e, conseqüentemente, do óleo.
Atingiria as duas pequenas bacias hidrográficas localizadas ao lado do espigão, que teriam as
drenagens comprometidas (Figuras 45, 46 47 e 48).
Figura 45: Detalhe do oleoduto instalado sobre o espigão da escarpa da Serra do Mar.
Bacias atingidas
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133
Figura 46: Detalhe do duto sobre as escarpas da serra em direção a Baixada Litorânea, passando pelo
bairro de Cubatão.
Figura 47: Vista do duto instalado sobre o
espigão da encosta da Serra do Mar
Figura 48: Detalhe do duto onde se observa que
na faixa do duto não há vegetação, sendo o duto
instalado sobre a superfície das rochas que estão
cobertas por piche (material impermeabilizante).
O escoamento superficial do óleo provocaria um impacto físico sobre o ambiente,
causando uma impermeabilização do terreno e o recobrimento de plantas e animais.
A declividade do terreno influencia na velocidade de escoamento do óleo. Espera-se
que, quanto maior for a declividade do terreno, maior a velocidade do fluxo do contaminante.
Testes e ensaios poderiam ser utilizados para a determinação desta hipótese. Para fins de
comparação, hipoteticamente, definiu-se 3 classes de declividades apresentadas na Tabela 04.
Tabela 04: Correlação entre a declividade e velocidade escoamento.
Declividade (%) Escoamento (velocidade relativa)
0 - 10 Lento
10-30 Médio
30-45 Rápido
Bacias atin
g
idas
População que pode ser
atingida
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134
Como apresentado na tabela acima, os valores foram fixados hipoteticamente, mas
caso fossem realizados testes e ensaios, poderia se chegar a mais ou menos classes.
Comparando com as Unidades Geológico-geotécnicas, de forma geral, ter-se-iam as seguintes
classes:
- Unidades da Serrania Costeira UGG-04, 05, 06, 07, 08 e 09 além da Unidade UGG-
10 (Morros Isolados) que está na planície litorânea: locais com declives, em sua maioria,
maiores que 30% e escoamento superficial mais rápido;
- Unidade do Planalto (UGG-01 e 02) seriam locais com declive, em sua maioria, entre
10 e 30% e escoamento superficial com velocidade relativa média;
- Unidade da Baixada Litorânea, sendo UGG-11, 12, 13, 14 e 15 além dos aluviões do
Planalto (UGG-03) que possuem terrenos com baixas declividades (muito menores que 10%):
locais com declive, em sua maioria, menores que 10% e, conseqüentemente, com escoamento
superficial mais lento.
Combinados à declividade estão os tipos de vertentes. Cada forma possui
características geotécnicas. Essas formas, espacialmente, apresentam-se como pontos ora de
divergência, ora como pontos de convergência.
Por toda a Serra do Mar, o perfil de vertente mais encontrado corresponde ao convexo-
retilíneo-côncavo, em muitos casos, com a parte basal (côncava) coberta por sedimentos
(depósitos de tálus). Para a área de planalto, as colinas e morrotes podem apresentar perfis
convexos e/ou convexo-côncavos.
O fato é que as formas das vertentes e declividade do terreno estão ligadas e, assim, as
velocidades de escoamento do óleo sobre esses perfis também vão variar conforme as formas
das vertentes encontradas.
A Serra do Mar apresenta, principalmente, para a Unidade Geológico-geotécnica
UGG-04, pequenas bacias hidrográficas que funcionam como pontos de convergência de
águas. Próximo ao duto (ver mapa geológico-geotécnico - Apêndice 05), há duas bacias que
são exatamente divididas pelo espigão que contém o duto.
Interligado à declividade do terreno e dos perfis de vertente está o tipo de substrato
encontrado. Em declividades mais acentuadas e com perfis retilíneos há presença de solo
pouco espesso ou rocha sã aflorante, ao passo que perfis convexos possuem solo de alteração
mais espessos e declividades mais suaves. Estes fatores estão ligados pelos processos de
evolução das vertentes por meio do intemperismo das rochas.
A cobertura vegetal também é fator que pode ser inserido para consideração da
velocidade de escoamento do óleo sobre a superfície.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
135
Mesmo sendo critérios subjetivos, o propósito é demonstrar que é possível o
estabelecimento de índices ou pesos para cada situação e para cada característica do meio
físico.
Para a declividade do terreno e forma das encostas considerou-se o tempo que o óleo
vai gastar para atingir a maior área, ou atingir a drenagem mais próxima. Entendeu-se que
declividades mais altas implicam maiores velocidades de escoamento e, portanto, menor
tempo para atingir maiores áreas. Aliado a isto se encontram os perfis retilíneos das vertentes,
que possuem rochas expostas e declividades mais acentuadas, onde a velocidade de
escoamento será menor.
8.2.2 Migração em Subsuperfície
Uma vez ocorrido o acidente com o duto, o óleo poderá se infiltrar no ambiente ou, no
caso de vazamento de óleo da tubulação enterrada, atingirá diretamente o subsolo.
A Figura 49 ilustra um exemplo de migração do hidrocarboneto de tanques de
armazenamento que ficam enterrados. Nota-se que o hidrocarboneto tende a ter uma migração
vertical até encontrar o N.A. do terreno. Daí por diante, o contaminante irá migrar de acordo
com o fluxo subterrâneo do local.
Um instrumento muito utilizado para entender e visualizar o fluxo de água subterrâneo
denominam-se Mapas Potenciométricos, nos quais são definidas isolinhas elaboradas por
meio de informações coletas em pontos de amostragens que indicam “a topografia do topo da
água” ou no caso de cada ponto amostrado, a cota do N.A. Assim, pode-se visualizar o fluxo,
já que a água vai do maior para o menor potencial hidráulico.
As características do substrato que definem a forma e a velocidade de migração são
basicamente, a porosidade e a permeabilidade do local. Esses dois elementos, no entanto,
variam de acordo com os tipos de rochas e solos encontrados.
Mais importante que a própria porosidade que corresponde a “espaços vazios nas
rochas” é a permeabilidade, já que este fator determina a velocidade de fluxo de fluidos pelo
substrato. Para a presente pesquisa, foram consideradas as porosidades intragranulares e de
fraturas.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
136
Figura 49: Esquema do comportamento das fases dos hidrocarbonetos no solo e
água subterrânea (MANCINI, 2002).
Para a porosidade intragranular, a permeabilidade do substrato vai depender dos
arranjos, formas, seleção e tamanho dos grãos, textura dos solos, tipos de cimentação,
composição do substrato, além do tipo de fluido. A Tabela 05 ilustra valores de
Permeabilidade ou condutividade hidráulica, de acordo com a composição do substrato.
Tabela 05: Faixa de valores condutividade hidráulica para vários materiais não
consolidados (MANCINI, 2002).
Material Condutividade Hidráulica (cm/s)
Argila
10
-9
- 10
-6
Silte; silte arenoso
Areia argilosa
10
-6
- 10
-4
Areia siltosa; areia fina
10
-5
- 10
-3
Areia bem distribuída
10
-3
- 10
-1
Cascalho bem distribuído
10
-2
- 10
-0
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
137
Para os colúvios da Serra do Mar, Abramento e Souza Pinto (1993) chegaram à
descrição de um solo, em geral, areia argilosa-siltosa, com fração fina pouco a medianamente
plástica (SC-CL), sendo que o material é constituído, essencialmente, por partículas arenosas,
totalizando, aproximadamente, 75% em peso, estando os outros 25% distribuídos entre as
frações silte e argila.
Para os sedimentos da Baixada Santista são apresentados três perfis de sondagens em
pontos distintos (Figuras 50, 51 e 52) e que ilustram a composição e estratigrafia dos
sedimentos da planície litorânea.
22,8 m
Aterro
biotita gnaisse muito
alterado e rocha sã
2,0 m
15,0 m
18,0 m
matacão alterado
30,0 m
areia com pedregulho
21,5 m
alteração de rocha - silte
arenosa cinza amarelado
areia média a grossa com
pedregulho (às vezes argiloso)
argila orgânica mole
(cinza escuro)
pedregulho grosso
areia média a grossa compactada
alteração de rocha
(gnaisse) mole cinza
esverdado
4,60 m
Argila orgânica
26,7 m
38,1 m
38,6 m
44,5 m
51,2 m
areia fina, pouca
argila, escura
argila-silte-arenoso
com veios de areia
fina (cinza escura)
areia fina quase dura, fofa branca, com manchas de argila
18,8 m
argila silto-arenosa
areia fina compactada média escura
34,2 m
argila siltosa consistência
média cinza escuro
15,5 m
25,4 m
0,80 m
N.A.
Figura 50: Perfil de sondagem no terreno
da Usina da Cosipa (VARGAS, 1994).
Figura 51: Perfil de sondagem no terreno da fundação
da Ponte do Casqueiro (VARGAS, 1994).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
138
N.A.
1,0 m
12,2 m
25,0 m
argila marinha siltosa
consistência média
cinza escuro
44,2 m
49,0 m
areia grossa
compacta cinza
27,2 m
areia fina pouco
argilosa fofa cinza
argila marinha
siltosa cinza escura
areia fina compactada
média cinza
Figura 52: Perfil de sondagem na Praia José Menino – Santos (VARGAS, 1994).
Para o caso de porosidade por meio de descontinuidades, a permeabilidade varia de
acordo com os seguintes elementos: orientação, abertura, rugosidade das paredes,
preenchimento e espaçamento (densidade de fraturas).
Serra Junior e Ojima (1998) descrevem que o espaçamento corresponde à distância
entre duas descontinuidades adjacentes de uma mesma família (Tabela 06). Em termos
práticos, considera-se a distância entre duas descontinuidades contíguas.
Tabela 06: Espaçamento das descontinuidades (ABGE, 1983, apud SERRA JÚNIOR e
OJIMA, 1998).
Siglas Espaçamento (cm) Denominações
E
1
> 200 Muito afastadas
E
2
60 a 200 Afastadas
E
3
20 a 60 Medianamente afastadas
E
4
6 a 20 Próximas
E
5
< 6 Muito próximas
Já a rugosidade corresponde a ondulações nas superfícies das descontinuidades (Figura
53). A abertura corresponde à distância ortogonal entre as paredes das descontinuidades e
pode variar com a profundidade (quanto mais profundo, menor será a abertura).
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
139
Figura 53: Perfis de rugosidade (BARTON et al., 1974, apud SERRA JÚNIOR e OJIMA, 1998).
O preenchimento consiste em materiais posteriores que são encontrados inseridos
dentro das descontinuidades. Se estiverem totalmente preenchidas o valor da permeabilidade
será muito menor e, conseqüentemente, o fluxo também (Tabela 07).
Tabela 07: Tipos de superfície e preenchimento de descontinuidades (IPT, 1984, apud
SERRA JÚNIOR e OJIMA,1998).
Siglas Superfície das descontinuidades
D
1
Contato rocha-rocha, paredes sãs
D
2
Contato rocha-rocha, presença de material pétreo rijo
Ca – Calcita Si - Sílica
D
3
Paredes com alteração incipiente, sinais de percolação d’água, preenchimento ausente
D
4
Paredes alteradas, preenchimento ausente
D
5
Paredes alteradas, com preenchimento
Ag1 – preenchimento argiloso com espessura de 1mm
Gr10 – preenchimento granular com espessura de 10 mm
Cada característica individual influencia diferentemente na migração do óleo e
combinadas vão determinar a exata condição de fluxo do fluido nas descontinuidades.
Uma maneira de quantificar os elementos das descontinuidades seria por meio de
atribuição de pesos para cada elemento e para todas as características. Por exemplo, Azevedo
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
140
e Albuquerque Filho (1998) descrevem que abertura e rugosidade constituem os parâmetros
mais importantes para o estudo do escoamento em meios fraturados.
Toma-se como exemplo a Figura 35, onde são apresentados os perfis de rugosidade.
Pode-se atribuir pesos para as três classes (Recortada, Ondulada e Plana) e para as subclasses
(Rugosa, Lisa e Polida). Assim, chega-se à Tabela 08:
Tabela 08: Correlação entre as classes de rugosidade e característica da parede.
Rugosa (1) Lisa (2) Polida (3)
Recorta (1)
1 2 3
Ondulada (2)
2 4 6
Plana (3)
3 6 9
Sendo o valor 1 atribuído para caso menos impactante, e o valor 3 para o caso mais
impactante (valor relativo de velocidade de migração do óleo sobre a superfície da parede da
descontinuidade), tem-se que:
Valores 1-2: são paredes mais rugosas e recortadas, onde o contaminante vai ter uma
velocidade de infiltração mais baixa;
Valores 6-9: as paredes são mais planas e polidas o que permitirá que o contaminante
migre mais rapidamente em relação às paredes das classes 1-2;
Valores 3-4: podem ser considerados os valores intermediários de velocidade.
Este é um exemplo hipotético e está passível de ensaios e testes para dados mais
precisos. Mas, mesmo simplificadamente, permitem uma rápida visualização dos casos mais
ou menos graves no que tange à velocidade de espalhamento do contaminante pelo substrato e
aqüíferos cristalinos.
Assim, pode-se atribuir pesos para os outros parâmetros, como a densidade de fraturas
(maiores densidades – peso maior), para o preenchimento (tipo, composição do material), para
a orientação, entre outros.
A título de exemplo, são apresentados dados de atitudes dominantes de juntas nos
domínios dos filitos e migmatitos homogêneos, informações essas apresentadas por Sadowsky
(1974) (Tabela 09). Nota-se que, na última coluna da tabela, são descritos os tipos de
processos que formaram tais juntas, sendo Juntas de Alívio (Al), P.A. – Conjunto de juntas –
plano axial ou de transposição, T – Juntas de tração, S – Juntas de Cisalhamento.
As juntas de alívio e de tração podem ser mais permeáveis já que possuem uma
tendência a serem juntas mais abertas e, portanto, com espaços vazios maiores, devido a seus
processos de formação.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
141
As juntas de tração são descontinuidades formadas por ações tectônicas de forças
divergentes ou mesmo de tração. As juntas de alívio são formadas por retirada (erosão por
longos períodos de tempo) de material sobrejacente, que implicava peso sobre as
descontinuidades.
Tabela 09: Atitudes dominantes das juntas, obtidas na análise de 4 domínios distintos
na área de estudos, por Sadowsky (1974).
Domínio Direção Mergulho
N40E V P.A. e Transposição
N30E 26NW Transposição
N60W V T
N15W 66SW S
C (filitos)
EW 65S S
N55E 82NW a V P.A. e Transposição
N85W 20SW Al
NS V S
N43W 80NE a V T
C (Migmatito
Homogêneo)
N70W V S
P.A. – Conjunto de juntas – plano axial ou de transposição T – Juntas de tração S – Juntas de Cisalhamento Al – Juntas de
Alívio
Já, as juntas de cisalhamento são formadas por processos associados a fenômenos de
transcorrência ou por forças cisalhantes.
Azevedo e Albuquerque Filho (1998) afirmam que, de modo geral, nos granitos e nas
rochas de alto grau de metamorfismo, como gnaisses, migmatitos, granulitos etc., a
permeabilidade tende a zero em profundidade, devido ao confinamento. Em superfície, por
alivio de tensões, as fraturas se encontram mais abertas, resultando não só em um aumento da
permeabilidade do maciço, como também no desenvolvimento de juntas de tração.
Azevedo e Albuquerque Filho (1998) descrevem que as rochas de médio a baixo grau
metamórfico (xistos, filitos etc) apresentam um padrão de permeabilidade influenciado por
diversos fatores. Verifica-se, em geral, um horizonte de rocha alterada bem desenvolvido e,
embora a permeabilidade diminua com a profundidade, a diminuição não é tão pronunciada
quanto aquela verificada nas rochas magmáticas intrusivas ou de alto grau metamórfico.
Refletindo sobre cada compartimento/unidade de análise pode-se destacar os seguintes
tópicos:
No Planalto Paulistano: as fraturas e sistema de juntas são os principais condutores de
água. No entanto, para se determinar com precisão os fluxos de água subterrânea, podem-se
elaborar os mapas potenciométricos, com dados de poços, o que não foi possível devido à
falta de dados de poços do local. Porém, toda a margem da represa do Rio das Pedras, voltada
para o duto (SW), corresponde ao local onde pode ocorrer contaminação das águas e da
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
142
superfície do terreno, que afetaria várias formas de uso e ocupação do solo. As drenagens pela
quais os dutos estão interceptando também são fontes potenciais de contaminação e locais que
seriam afetadas primeiramente (como pode ser observado no mapa da Área de Influência).
Também seriam atingidas áreas de bacias que formam o rio Cubatão, causando sua
contaminação.
Na Serrania Costeira, o duto está exposto sobre a superfície e, no caso de haver
vazamento, o óleo vai escoar sobre a superfície e atingir as duas pequenas bacias
hidrográficas que estão exatamente ao lado do duto. Ocorrerá contaminação das plantas, água
e solo, além de animais. Em outros locais na serra que foram considerados, porém, não são
encontrados dutos, e podem ser trabalhados por situações hipotéticas.
Para as áreas de ocorrência dos milonitos (rochas que possuem sistema bem fraturado
devido ao seu processo de formação), por exemplo, o intemperismo é mais intenso e as águas
irão infiltrar com maior facilidade.
As rochas graníticas formariam solo de composição e textura mais arenosa,
conseqüentemente, mais porosa e, assim, permitindo o fluxo de fluidos pelo seu interior.
Os sedimentos encontrados na área de Baixada Litorânea, principalmente os de
composição arenosa, são compostos, basicamente, por grãos de areia, inconsolidados, são
grandes reservatórios e possuem porosidade mais alta. Já, os sedimentos argilosos seriam
menos permeáveis, porém, devido à grande concentração biológica, formam áreas muito
sensíveis. Os ambientes em que são encontrados esses materiais são mangues, praias, aluviões
de rios, costões rochosos etc. Poderiam ser realizados estudo de detalhe para determinação
dos parâmetros geotécnicos dos solos ou de uma família de fraturas, sendo sugeridas escalas
maiores que 1:10.000.
Também como sugestão de seleção de área para estudos de detalhe, utilizando escalas
maiores pode-se considerar a área de influência do duto. Representaria o traçado do duto e
apenas sua área de influência, que seria caracterizada com mais detalhes. Também poderia
utilizar-se das divisões de relevo encontradas na área para separar setores de análise de
detalhe.
Cabe aqui descrever que, apesar de se utilizar basicamente os mapas geológicos e de
Compartimentação do Relevo, outro mapa produzido pela pesquisa e que também pode ser
considerado importante, corresponde ao mapa da área de influência dos dutos, para o caso de
acidentes com derramamentos de óleo. Este mapa confeccionado, apesar de não conter dados
quantificativos, permite uma rápida visualização dos ambientes que podem ser atingidos em
caso de vazamento de óleo.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
143
9. QUADRO-SÍNTESE
O Quadro-síntese contém colunas e linhas para especificar as características de cada
Unidade Geológico-geotécnica, os processos e comportamentos geotécnicos, e uma
classificação para cada unidade quanto à presença das características dos materiais e dos
processos e comportamentos.
O quadro-síntese é apresentado no Apêndice 07, na forma de uma ampla tabela. Nele
também são correlacionadas as unidades de relevo, que ocorrem em cada Unidade Geológico-
geotécnica, as litologias correspondentes e os principais processos geológicos atuantes e
comportamentos geotécnicos esperados.
Para a última coluna do quadro-síntese é apresentada uma classificação baseada nas
características do meio físico encontradas nas unidades e considerando-se a área de influência
definida (Apêndice 06). Assim, tem-se que as áreas de influência direta dos dutos aliadas às
mais as características que favorecem a migração do contaminante foram apontadas como as
áreas mais sensíveis.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
144
10. CONCLUSÕES
As características do meio físico descritas na literatura foram fundamentais para a
realização da pesquisa já que puderam ser elencadas, de início, os elementos que são
importantes e podem ser utilizados como critério para a elaboração dos índices de
sensibilidade ambiental destas áreas nas Cartas SAO. Informações básicas sobre a porosidade,
permeabilidade e heterogeneidade dos solos, as descontinuidades e suas características, tais
como, abertura, espaçamento, rugosidade, etc são conceitos que podem ser encontrados na
literatura e que podem ser aplicados nas cartas.
Com relação à área de estudo a grande variação nas características do meio físico
colaborou para enriquecer a discussão sobre os comportamentos geotécnicos e processos
geológicos descritos. Esta variação, que vai desde os tipos litológicos encontrados, tais como
rochas metamórficas, depósitos sedimentares, além dos diversos tipos de perfis de solo e as
formas e tipos de relevo encontrados, que combinados, adquire características próprias,
compondo assim cenários de processos geológicos e/ou comportamentos geotécnicos ora
específicos, ora comuns à combinação dos ambientes.
A área de influência adotada para a faixa de duto mostrou-se apropriada para esta
pesquisa, já que incorpora os parâmetros do meio físico em seus critérios de delimitação e
estipulação das áreas que são classificadas em influência direta, indireta e não-afetada por
vazamento de óleo. Foram destacados os elementos importantes para a definição dos índices
de sensibilidade ambiental, tais como, pontos notáveis, que vão desde travessia de rios, até
locais com população residente próxima.
A principal fonte potencial de contaminação na área é representada pelos dutos ali
instalados, pois estão sujeitos a ocorrência dos processos do meio físico atuantes, além dos
comportamentos geotécnicos dos materiais, que podem vir a provocar avarias nas tubulações
e até possíveis rompimentos das mesmas. Por isso, prever a ocorrência de tais processos,
como erosões e escorregamentos, por exemplo, torna-se fundamental, não só pelo ponto de
vista da proteção ambiental, mas também para evitar futuros custos como reparos e
paralisação no fornecimento de óleo e gás para o mercado consumidor.
Os principais aspectos do meio físico que influenciam tanto na migração do óleo
quanto nos elementos que trazem riscos à população são: as descontinuidades (orientação,
abertura, preenchimento, espaçamento e rugosidade das paredes); solos e sedimentos:
tamanho, diversidade, textura, arranjo dos grãos, composição; escoamento superficial: forma
da encosta, declividade do terreno, tipo de substrato e cobertura vegetal; processos
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
145
geológicos: erosão hídrica, erosão fluvial, escorregamentos; comportamentos geotécnicos:
solos com baixa capacidade de suporte e solos agressivos. Além destas características a água
corresponde ao principal componente de transporte do contaminante.
O Mapa de Compartimentação do Relevo apresenta 12 divisões definidas pelas
características do relevo e que foram divididas de acordo com características encontradas nas
imagens aéreas (como rugosidade, densidade de drenagem e elementos do relevo),
combinadas com as características descritas em literatura, como amplitude de relevo,
densidade de drenagem, declividade e formas de vales. São encontrados três ambientes
principais, sendo relevos de Planalto, Serra do Mar e da Baixada Litorânea, cada um com suas
sub-zonas. Este mapa de características do relevo mostra-se importante para subsidiar à
elaboração do Mapa Geológico-geotécnico, além de se extrair as informações do relevo que
também podem ser utilizadas em Cartas SAO, tais como, a declividade, forma dos vales e
vertentes.
O Mapa Geológico-Geotécnico apresenta a setorização em unidades baseadas nas
informações dos compartimentos do relevo, das litologias e perfis de alteração. Apresentam
15 unidades, sendo 3 na área de Planalto, 6 na Serra do Mar e 6 na Baixada Litorânea.
Também pôde ser descrita uma Unidade Especial, que corresponde aos Mananciais Hídricos,
importantes fontes de abastecimentos de água para os municípios da região Metropolitana de
São Paulo.
Com a combinação das informações descritas para cada Unidade Geológico-
geotécnica e considerando-se as áreas de influências delimitadas apontou-se que as unidades
afetadas por um vazamento de óleo seriam as seguintes: Unidades afetadas diretamente:
UGG-01, UGG-02, UGG-04, UGG-05, UGG-09, UGG-11, UGG13 e UGG 15 e Unidade
Especial; as Unidades afetadas indiretamente: UGG-03, UGG-10, UGG-12, UGG-14; Áreas
não afetadas: UGG-06, 07 e 08, dada à suas posições em relação ao duto.
Dentro das unidades atingidas diretamente destaca-se que as Unidades Especiais
(corpos d’água), UGG-04 e 05 onde encontram-se moradores dos bairros Cota, e UGG-11
podem ser consideradas áreas mais sensíveis, pois envolvem diretamente as pessoas ali
residentes.
O Mapa da Área de Influência corresponde à visualização e a uma proposta de
previsão de áreas que poderão ser, realmente, afetadas por um vazamento em qualquer ponto
do duto em análise. Ressalta-se que estudos mais detalhados sobre os elementos do meio
físico poderiam auxiliar na delimitação mais precisa desta área. De qualquer forma, este
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
146
cartograma baseou-se também nos fatores socioeconômicos e bióticos, importantes para a
elaboração de Cartas SAO.
Como uma forma de sugestão pode ser indicada a quantificação de dados com ensaios
de laboratório, por meio de ensaios granulométricos dos solos, análise da rugosidade das
paredes das descontinuidades, etc. Também se sugere que este estudo seja realizado em áreas
mais próximas dos dutos, uma vez que serão os locais primeiramente atingidos e com maior
volume de contaminante.
Poderiam ser realizados estudo de detalhe para determinação dos parâmetros
geotécnicos dos solos ou de uma família de fraturas, sendo sugeridas escalas maiores que
1:10.000.
Também como sugestão de seleção de área para estudos de detalhe, utilizando escalas
maiores pode-se englobar a área de influência do duto. Representaria o traçado do duto e
apenas sua área de influencia seria caracterizada com mais detalhes. Também poderia utilizar-
se das divisões de relevo encontradas na área para separar setores de análise de detalhe, onde
cada qual com suas características seriam avaliados e ensaiados de acordo com as
necessidades do trabalho.
O Quadro-síntese é um importante auxílio visual e operacional dos trabalhos, já que
contém um resumo de todo o resultado do trabalho, além de apresentar uma coluna
classificando as unidades geológico-geotécnicas quanto à sensibilidade do ambiente, mesmo
que os critérios utilizados sejam valores relativos e comparativos entre as próprias unidades.
Caracterização do meio físico como subsídio à elaboração de Cartas de
Sensibilidade Ambiental: Ensaio de aplicação em dutovia na Serra do Mar / SP
147
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APÊNDICE 01
MAPA GERAL DA ÁREA DE ESTUDO
APÊNDICE 02
MODELO DA FICHA DE CAMPO
Apêndice 02: Ficha de Campo (modelo).
Localização: Nº Ponto:
Data: Ponto GPS:
Compartimento de relevo:
( ) Planalto
( ) Serra do Mar
( ) Baixada Litorânea
Compartimentação geológica (tipos litológicos)
Perfil de alteração / perfil de solo:
- Espessura do solo (estimado):
- Textura:
( ) solo residual
( ) solo aluvial
( ) solo coluvial
Presença de corpos hídricos (rios, lagos, canais,
mar, estuários, lagunas)
( ) rios
( ) lagoas/lagos
( ) lagunas / estuários
( ) Mangues
Processos geológicos encontrados:
Erosão
( ) sulcos ( ) Ravinas ( ) Voçorocas
Escorregamentos
( ) rastejo
( ) queda de blocos/rocha
( ) rolamento
( ) tombamento
( ) corridas
( ) escorregamento de solos
( ) Processo misto (erosão/escorregamento)
Formas Unidades e elementos de relevo:
- forma da encosta:
- forma do vale:
- Posição do perfil na encosta:
( ) topo
( ) meia encosta
( ) sopé de encosta
( ) planícies
( ) terraços
Estruturas Geológicas associadas
( ) Falha
( ) Fraturas
( ) Juntas
Preenchimento:____________________
Orientação:_______________________
Descrição de fotos:
Observações:
APÊNDICE 03
MAPA DE PONTOS
APÊNDICE 04
MAPA DE COMPARTIMENTAÇÃO DO RELEVO
APÊNDICE 05
MAPA GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
APÊNDICE 06
MAPA DA ÁREA DE INFLUÊNCIA
APÊNDICE 07
QUADRO-SÍNTESE
Apêndice 07: Quadro-síntese.
Características do Meio Físico
Zonas Unidades
Unidades
Geológico-
geotécnica
Geológicas /
Litológicas
Geomorfológicas Solos
Hidrológicas /
Hidrogeológicas
Processos geológicos e
comportamentos geotécnicos
Classificação relativa quanto
à sensibilidade*
UGG-01
Migmatitos
Homogêneo
s
Solos com espessura variando de 1 a 10 m,
composição areno-argilosa, coloração
amarelada, vermelhada e até amarronzada.
Cobertura de solo coluvionar (2 a 8 m).
N.A variável
podendo chegar
a mais de 10 m
de profundidade
- Erosão nas vertentes com presença
de sulcos e ravinas;
- Rastejos;
- Escorregamentos de solos;
Alta
UGG-02
Migmatitos
com
Paleossoma
Xistoso
MORROTES
BAIXOS: relevo
ondulado, predominam
amplitudes locais > 50
m.
Topos arredondados,
vertentes com perfis
convexos a retilíneos.
Drenagem de alta
densidade, padrão em
treliça, vales fechados
a abertos, planícies
aluviais interiores
restritas.
Solo coluvionar, de coloração amarelo-creme,
com espessura inferior a 2 m.
Solo de alteração de migmatito com coloração
marrom-amarelada a creme, com espessura de
aproximadamente entre 2,5 a 5 m, com textura
areno-argilosa.
N.A variável
podendo chegar
a mais de 10 m
de profundidade
- Erosão nas vertentes com presença
de sulcos e ravinas;
- Rastejos;
- Escorregamentos de solos;
Alta
PP
PP-01
PP-02
UGG-03 Aluviões
- Terrenos planos e
alagadiços
correspondentes à
planícies fluviais
São constituídos por materiais erodidos,
retrabalhados e transportados pelos cursos
d’água e depositados nos seus leitos e margens.
São também depositados nos fundos e nas
margens de lagoas e lagos, sempre associados a
ambiente fluviais.
- N.A. raso (<
2,0m)
- Presença de solos com baixa
capacidade de suporte;
- Sedimentos podem conter matéria
orgânica (formação de solos
agressivos).
- Erosão fluvial nas margens dos
terraços fluviais e aluviões.
Média/alta
Apêndice 07: Quadro-síntese (continuação).
Características do Meio Físico
Zonas Unidades
Unidades
Geológico-
geotécnica
Geológicas /
Litológicas
Geomorfológicas Solos
Hidrológicas /
Hidrogeológicas
Processos geológicos e
comportamentos geotécnicos
Classificação relativa quanto à
sensibilidade*
UGG-04
Migmatitos
Homogêneos
(AcMn)
Também podem ser encontradas
exposições destas litologias nos leitos das
drenagens como rocha sã. O solo é pouco
profundo (< 2,0m). Há presença de rocha
alterada ou parcialmente alterada.
- N.A. está raso
entre 2,0 até 10
m
- Forte entalhe erosivo das vertentes;
- Rolamento de blocos nos leitos das
drenagens;
- Rastejos;
- Escorregamentos de solos;
- Queda de blocos de taludes.
Alta
UGG-05
Migmatitos com
Paleossoma
Xistoso (PSeMn,
PSeMc)
Os perfis de alteração correspondem a
solos com uma textura mais argilosa,
pouco profundo (<2,0 m) e podem conter
solo coluvionar (< 0,5 m). Há presença de
blocos de rocha.
- N.A. está raso
entre 2,0 até 10
m
- Forte entalhe erosivo das vertentes;
-Rrolamento de blocos nos leitos das
drenagens;
- Rastejos;
- Escorregamentos de solos;
- Queda de blocos de taludes.
Alta
UGG-06
Granitos e
granitóides
Solo superficial areno-argiloso com
espessura da ordem de 2 m (cobertura
coluvionar) e solo de alteração areno-
argiloso com espessura variável podendo
atingir algumas dezenas de metros no
relevo colinoso e ausentar-se nas encostas
de transição.
- N.A. podendo
atingir dezenas
de metros ou
estar aflorantes
nas encostas.
- Escorregamentos de solos;
- Queda de blocos de taludes.
- Suscetibilidade à erosão devido
produto de alteração ser de caráter
mais arenoso.
Baixa
UGG-07 Quartzitos
solo superficial arenoso pouco
desenvolvido (cobertura coluvionar) e
solo de alteração essencialmente granular
(cascalho e matacões) pouco espesso.
- N.A. raso.
- Pode ocorrer queda de blocos já
que estes ocupam as cristas dos
morros.
Baixa
UGG-08 Cataclasitos
- Anfiteatros
separados por
espigões, topos
angulosos,
vertentes com
perfis retilíneos.
Drenagem de alta
densidade, padrão
sub-paralelo a
dendrítico
(Escarpas
Festonadas) e
paralelo-pinulado
(Escarpas com
Espigões
Digitados), vales
fechados
- solos de composição variável (argilo-
silte-arenosa) de espessuras que podem
atingir dezenas de metros
N.A. podendo
atingir dezena de
metros.
- Forte entalhe erosivo das vertentes;
- Rolamento de blocos nos leitos das
drenagens;
- Rastejos;
- Escorregamentos de solos;
- Queda de blocos de taludes.
Baixa/media
SC
SC-03
SC-04
SC-05
SC-06
UGG-09
Depósitos de
Tálus
São depósitos
encontrados no
sopé das
vertentes,
normalmente
fofos e de muita
instabilidade.
São depósitos compostos
predominantemente por blocos de rocha
de variados tamanhos, em geral,
arredondados, envolvidos ou não por
matriz areno-silto-argilosa,
freqüentemente saturada.
- materiais que
possuem
permeabilidade
relativamente
altas.
- N.A variável.
- Suscetibilidade de ocorrência de
escorregamentos;
- Rastejos;
Alta
Apêndice 07: Quadro-síntese (continuação).
Características do Meio Físico
Zonas Unidades
Unidades
Geológico-
geotécnica
Geológicas /
Litológicas
Geomorfológicas Solos
Hidrológicas /
Hidrogeológicas
Processos geológicos e
comportamentos geotécnicos
Classificação relativa quanto à
sensibilidade*
UGG-10 Morros Isolados
Topos arredondados, vertentes
ravinadas de perfis convexos a
retilíneos. Drenagem de média
a alta densidade, padrão
dendrítico, vales fechados.
Ocorrem isolados nas
planícies costeiras.
- possui solos de composição
variada, desde argiloso até
mais arenoso e de espessuras
variadas, desde 0,5 m até 10
m.
- N.A. tendo
entre 0,5 e 10
metros.
- Forte entalhe erosivo das vertentes;
- Rolamento de blocos nos leitos das
drenagens;
- Rastejos;
- Escorregamentos de solos;
- Queda de blocos de taludes.
Baixa
UGG-11
Terraços arenosos
típicos de praias, de
idade pleistocênica.
Terrenos mais ou menos
planos, poucos metros acima
das planícies costeiras, com
drenagem superficial ausente.
Presença de antigos cordões
(praias, dunas, etc.);
São constituídos quase
sempre de areia grossa e
cascalho e estão quase
sempre não saturados.
- N.A. raso (<
2,0m)
- Presença de solos com baixa
capacidade de suporte;
- Erosão fluvial nas margens dos
terraços fluviais.
Alta
UGG-12
Terraços arenosos
típicos de praias, de
idade Holocênica.
Terrenos mais ou menos
planos, poucos metros acima
das planícies costeiras, com
drenagem superficial ausente.
Forma atualmente as praias.
São constituídos quase
sempre de areia grossa.
- N.A. raso (<
2,0m)
- Presença de solos com baixa
capacidade de suporte;
- Erosão fluvial nas margens dos
terraços fluviais.
Media/alta
UGG-13
Sedimentos
arenosos e argilosos
de deposição fluvial
São representados pelas
planícies aluviais das
principais drenagens
encontradas, principalmente as
dos rios Cubatão, Moji, Pilões
e Perequê. São terrenos
planos, de textura lisa e estão
associadas aos depósitos
recentes destes rios.
São constituídos por
materiais erodidos,
retrabalhados e
transportados pelos cursos
d’água.
- N.A. raso (<
2,0m)
- Presença de solos com baixa
capacidade de suporte;
- Sedimentos podem conter matéria
orgânica (formação de solos
agressivos).
- Erosão fluvial nas margens dos
terraços fluviais e aluviões.
Alta
UGG-14 Manguezais
Terrenos baixos, quase
horizontais, ao nível de
oscilação das marés,
caracterizados por sedimentos
tipo vasa (lama) e vegetação
típica. Drenagem com padrão
difuso.
São produzidos em ambiente
de manguezal. Formado por
sedimentos muito finos
(argilosos), que se depositam
incorporando matéria
orgânica.
- N.A. raso (<
2,0m)
- Presença de solos com baixa
capacidade de suporte;
- Sedimentos podem conter matéria
orgânica (formação de solos
agressivos).
Alta
BL
BL-01
BL-02
BL-03
BL-04
BL-05
UGG-15 Planícies Costeiras
Terrenos baixos e mais ou
menos planos, próximos ao
nível do mar, com baixa
densidade de drenagem,
padrão meandrante,
localmente anastomosado.
- Solos de composição
areno-argilosa de espessuras
variáveis, podendo atingir
dezenas de metros.
- N.A. raso (<
2,0m)
- Presença de solos com baixa
capacidade de suporte;
- Sedimentos podem conter matéria
orgânica (formação de solos
agressivos).
Alta
*Critérios para a classificação da sensibilidade.
Baixa Média Alta
Tipos de características
- Solos mais argilosos, com espessuras superiores a
10 metros;
- Declividades do terreno inferiores a 10 %;
- Ausência de descontinuidades nos maciços rochosos
ou de descontinuidades que apresentam-se fechadas,
com preenchimento;
- Baixa densidade de drenagem.
- Solos com textura argilo-arenosa ou areno-siltosa,
com espessuras entre 5 e 10 metros, com N.A. entre 2
e 5 metros.
- Declividade do terreno entre 10 e 30 %;
- Presença de descontinuidades com pequenas
aberturas, parede pouco mais lisas, um densidade
fraturas média, e com preenchimento parcial;
- Média densidade de drenagem.
- Solo com textura arenosa, com pouca ou não
presença de cimentação de argilas. Espessuras
inferiores a 5 metros e com N.A. raso ou aflorante.
- Declividade do terreno superior a 30 %;
- Grande densidade de fraturas, mais abertas e sem
presença de preenchimento e paredes mais lisas;
- Alta densidade de drenagem.
Processos geológicos e Comportamentos
Geotécnicos
- Ausência de evidencia de ocorrência de
escorregamentos (trincas de solos, degraus de
abatimento);
- Ausência de evidencias de instalação de processos
erosivos (pequenos sulcos, ravinas, pontos de
concentração de águas, etc);
- Ausência de materiais com baixa capacidade de
suporte ou sedimentos que contenha matéria orgânica
associada.
- Ocorrência de evidencias de escorregamentos
(degraus de abatimento em estagio intermediário de
evolução e presença de trincas);
- Instalação de pequenos sulcos e ravinas em boa
parte da unidade;
- Presença de materiais que podem indicar solos com
baixa capacidade de suporte e materiais que
contenham matéria orgânica associada.
- Ocorrência de evidencias de escorregamentos
(degraus de abatimento em estagio avançado de
evolução e presença de grandes trincas);
- Escorregamentos já ocorridos;
- Processos erosivos instalados por instalação de
sulcos e ravinas por toda unidade;
- presença solos com baixa capacidade (aluviões,
terraços marinhos) materiais que contenham matéria
orgânica associada (depósitos de manguezais atuais).
Área de influência Não afetada ou impacto desprezível. Área de influencia indireta. Área de influencia direta.
628.092 Paula, João Paulo Lima de
P324c Caracterização do meio físico com subsídio à elaboração de
Cartas de Sensibilidade Ambiental: ensaio de aplicação em
dutovia da Serra do Mar – SP / João Paulo Lima de Paula. –
Rio Claro: [s.n.], 2007
152 f.: figs., tabs., quadros + mapas
Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista,
Instituto de Geociências e Ciências Exatas de Rio Claro
Orientador: José Eduardo Zaine
1. Engenharia ambiental. 2. Geologia de engenharia.
2. Mapa geológico-geotécnico 3. Dutovias. I. Título.
Ficha Catalográfica elaborada pela STATI – Biblioteca da UNESP
Campus de Rio Claro/SP
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