Recuperação de áreas degradadas pela mineração de argila

Recuperação de áreas degradadas pela mineração de argila

(Parte 1 de 6)

Florianópolis, fevereiro de 2004.

Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Agroecossistemas, Programa de Pós- Graduação em Agroecossistemas, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina.

Orientador: Jucinei José Comin Co-orientador: Juarês José Aumond

FLORIANÓPOLIS 2004.

Regens bur ger, B rigite

/ Brigite Regensburger. --

Fl orian ópoli s, 2004. 97f .

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa

Catarina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em A groecossiste mas.

Título em inglês: Reclamation of areas degraded by clay mining using topographic regularization, inputs and litter adds, and fauna attr action.

1. Bracatinga2. Técnicas de recuperação. 3. Mineração

Recuperação de áreas degradadas pela mineração de argila através da regularização topográfica, da adição de insumos e serrapilheira, e de atratores da fauna.

Ficha catalográfica elaborada pela Bibliotecária Cristiane Luiz / CRB 645 i BRIGITE REGENSBURGER

Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas

Centro de Ciências Agrárias Universidade Federal de Santa Catarina

Prof. Dr. Jucinei José Comin - Orientador/ CCA – UFSC Prof. M.sc. Juarês José Aumond - Co-orientador/ CCEN - FURB

Prof. Paul Richard Monsen Miller - Presidente da Banca/ CCA - UFSC
Prof. Dr. Darcí Odílio Trebien - Avaliador/ CCA – UFSC

BANCA EXAMINADORA: Prof. Dra. Lúcia Sevegnani - Avaliadora/ CCEN - FURB Prof. Dra. Ana Rita Rodrígues Vieira - Avaliadora/ CCA – UFSC

Florianópolis, fevereiro de 2004.

Dedico a você Simone, Que de algum lugar nos acompanha.

Ao meu orientador Jucinei José Comin e, Ao colaborador Antônio Lourenço Guidoni (EMBRAPA). À DEUS; Ao meu co-orientador Juarês José Aumond Aos professores: Ademir Reis; Ana Maria Viana; Antônio Ayrton Auzani Uberti;

Darci Odílio Paul Trebien; José Antônio Ribas Ribeiro; Luiz Carlos Pinheiro Machado Filho; Maurício Sedrez dos Reis; Paul Richard Momsen Miller; Paulo Emílio Lovato;

À CAPES pela bolsa de estudos; À EPAGRI/Chapecó e Florianópolis; Aos funcionários da Mineração Portobello LTDA e à Cerâmica Portobello S.A. Ao meu noivo Gabriel; À minha Família: Sofia e Sigmundo, Cris e Roberto, Fran e Maycon, Marlene e Íris; Aos meus amigos: Márcia, Élen e Ramona, Arthur, Carol e Tércio, Cida e Guilherme,

Clau e Ivar, Fabi e Sérgio, Gaúcho, Gaya, Giu, Júlio, Kátia, Leandro, Luciano, Patrícia, Sérgio, Vanice, Vlad, Yúri e Elder,

Aos funcionários, professores e colegas do Centro de Ciências Agrárias da

Universidade Federal de Santa Catarina

À todos, que de forma direta ou indireta, colaboraram para a construção desse trabalho.

A questão discutida no presente trabalho, é a recuperação de áreas degradadas pela mineração de argila, que se faz necessária para o resgate da biodiversidade e por força da Lei. A área de estudo está localizada em Doutor Pedrinho/SC, em meio à Floresta Atlântica, cujo solo é caracterizado como Cambissolo Húmico Alumínico. O ato da exploração mineral, implica na retirada da vegetação e dos horizontes A, B e C (nos dois últimos se encontra a matéria-prima de interesse para a indústria). A fim de amenizar alguns impactos, o horizonte A é adicionado imediatamente sobre uma área adjacente que recebeu os rejeitos da mineração para preencher as cavas e recompor a topografia. Neste trabalho, realizou-se um estudo experimental, para recuperar uma área degradada, buscando técnicas que integrem o solo, as plantas e os animais. Foram testados dois níveis de topografia, regular e irregular; dois níveis de adubação, orgânica e química; e dois níveis de serrapilheira, com e sem adição. A espécie selecionada para iniciar a regevetação, foi a Leguminosa Mimosa scabrella (bracatinga), que por suas características, contribui para a formação de um novo solo e facilita a sucessão vegetal. Poleiros artificiais foram instalados na área a fim de incrementar a chuva de sementes. Aos nove meses de avaliação, constatou-se que a bracatinga é uma espécie bem adaptada às adversidades do meio, apresentando índice de sobrevivência superior a 92%. Houve incremento em altura das bracatingas ao longo das avaliações, mas não foram encontradas diferenças significativas para esta variável entre os oito tratamentos testados. Entretanto, a cobertura do solo pela copa das árvores apresentou diferença significativa para os tratamentos que receberam serrapilheira, cuja cobertura foi superior a 67%, enquanto nos tratamentos sem serrapilheira esse valor foi inferior a 57%. A partir das análises químicas de solo não foram verificados incrementos nutricionais no intervalo de tempo desse estudo. Os poleiros artificiais, foram responsáveis pela vinda de vinte e uma sementes pertencentes a seis morfoespécies distintas. A revegetação natural foi superior na topografia regular. Entre as doze famílias botânicas identificadas, a maior parte apresentou síndrome de polinização zoofilica, dispersão de sementes anemocórica e hábito herbáceo. Estudos complementares são necessários.

PALAVRAS-CHAVE: Bracatinga, Técnicas de Recuperação, Mineração de Argila.

The subject under discussion in the present paper is the reclamation of areas degraded by clay mining, in order to recover their biodiversity, as well as on the strength of the law. The area of study is located in Doutor Pedrinho/SC amid the Floresta Atlântica (Atlantic Forest), whose characteristic soil is Cambissolo Húmico Alumínico. The act of mining implies the removal of the vegetation and of the horizons A, B and C (both last mentioned horizons contain the raw material needed by industry). To soften some impacts the suitable soil substitute is immediately added to another area that will be reclaimed, and the mining remains are replaced to fill in the pits and make topographic recovery. In the present paper an experimental study on area reclamation due to clay mining was made, looking for techniques that combine the soil, the plants and the animals. Two types of topography (regular and irregular), two types of inputs (organic and chemical), and two types of litter (with and without) were tested. The selected species was the legume mimosa scabrella (bracatinga) that for its characteristics helps to make a new soil and facilitates the vegetal succession. Artificial perches were installed in the area in order to increase the seed rain. At the evaluation after nine months, it could be noticed that the bracatinga is a well adapted species in adverse environment, showing a survival index over 92%. Height increase of bracatingas were observed in course of evaluations, although significant differences for this variable could not be found among the eight tested treatments. At lest, the soil recover by bracatinga top showed significant differences on the treatments where litter was added, whose cover was higher than 67%, while on treatments without litter this value was less than 57%. The chemical soil analysis did not allowed to verify nutritional increase in the course of the present study. The artificial perches were responsible for bringing seeds form 6 distinct morph species. The natural revegetation was higher in regular topography. Among the 12 identified botanic families the greater part of it showed zoofilic pollinization, anemocoria seeds dispersal and herbaceous habit. Extra studies are necessary.

KEY-WORDS: Bracatinga, Recovery Tecnics, Clay Mining.

vii

ambiental28

Figura 1. A associação de formas de superfícies côncavas (concentradoras) com formas de superfícies convexas (dissipadoras) induz ao fechamento e reorganização do sistema com introspecção dos fatores ecológicos, provocando a complementaridade e autonomia do mesmo. As superfícies côncavas funcionam como atratores de uma reorganização

argila e a área do presente estudo47

Figura 2. Em destaque, no Estado de Santa Catarina, está o Município de Doutor Pedrinho. Na ampliação, destaque para a localidade de Campo Formoso, onde se encontra a mina de

Pedrinho/SC51

Figura 3. Croqui do experimento instalado no campo em Dezembro de 2002, Doutor

química, sem serrapilheira58

Figura 4. Taxa de sobrevivência (%) das bracatingas, aos 09 meses, referente ao experimento de recuperação de área degradada, realizado na mina de argila em Campo Formoso, Doutor Pedrinho/SC, 2003. TR_AO (T1)= topografia regular, adubação orgânica, com serrapilheira. TR_AO (T2)= topografia regular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TR_AQ (T3)= topografia regular, adubação química, com serrapilheira. TR_AQ (T4)= topografia regular, adubação química, sem serrapilheira. TI_AO (T5)= topografia irregular, adubação orgânica, com serrapilheira. TI_AO (T6)= topografia irregular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TI_AQ (T7)= topografia irregular, adubação química, com serrapilheira. TI_AQ (T8)= topografia irregular, adubação

CS. T8= TI, AQ, S60

Figura 5. Curva de crescimento das bracatingas no 1º, 3º, 6º e 9º mês de avaliação, Doutor Pedrinho/SC, 2003. T1= topografia regular (TR), adubação orgânica (AO), com serrapilheira (CS). T2= TR, AO, sem serrapilheira (S). T3= TR, adubação química (AQ), CS. T4= TR, AQ, S. T5= topografia irregular (TI), AO, CS. T6= TI, AO, S. T7= TI, AQ,

química, sem serrapilheira63

Figura 6. Cobertura do solo (%) pela copa das bracatingas, no 3º mês, referente ao experimento de recuperação de área degradada, realizado na mina de argila em Campo Formoso, Doutor Pedrinho/SC, 2003. TR_AO (T1)= topografia regular, adubação orgânica, com serrapilheira. TR_AO (T2)= topografia regular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TR_AQ (T3)= topografia regular, adubação química, com serrapilheira. TR_AQ (T4)= topografia regular, adubação química, sem serrapilheira. TI_AO (T5)= topografia irregular, adubação orgânica, com serrapilheira. TI_AO (T6)= topografia irregular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TI_AQ (T7)= topografia irregular, adubação química, com serrapilheira. TI_AQ (T8)= topografia irregular, adubação

Figura 7. Cobertura do solo (%) pela copa das bracatingas, no 6º mês, referente ao experimento de recuperação de área degradada, realizado na mina de argila em Campo viii

química, sem serrapilheira63

Formoso, Doutor Pedrinho/SC, 2003. TR_AO (T1)= topografia regular, adubação orgânica, com serrapilheira. TR_AO (T2)= topografia regular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TR_AQ (T3)= topografia regular, adubação química, com serrapilheira. TR_AQ (T4)= topografia regular, adubação química, sem serrapilheira. TI_AO (T5)= topografia irregular, adubação orgânica, com serrapilheira. TI_AO (T6)= topografia irregular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TI_AQ (T7)= topografia irregular, adubação química, com serrapilheira. TI_AQ (T8)= topografia irregular, adubação

química, sem serrapilheira64

Figura 8. Cobertura do solo (%) pela copa das bracatingas, no 9º mês, referente ao experimento de recuperação de área degradada, realizado na mina de argila em Campo Formoso, Doutor Pedrinho/SC, 2003. TR_AO (T1)= topografia regular, adubação orgânica, com serrapilheira. TR_AO (T2)= topografia regular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TR_AQ (T3)= topografia regular, adubação química, com serrapilheira. TR_AQ (T4)= topografia regular, adubação química, sem serrapilheira. TI_AO (T5)= topografia irregular, adubação orgânica, com serrapilheira. TI_AO (T6)= topografia irregular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TI_AQ (T7)= topografia irregular, adubação química, com serrapilheira. TI_AQ (T8)= topografia irregular, adubação

serrapilheira65

Figura 9. Cobertura do solo (%) pela revegetação natural, realizada aos 09 meses, nas parcelas experimentais da área degradada de uma mina de argila em Campo Formoso, Doutor Pedrinho/SC, 2003. TR_AO (T1)= topografia regular, adubação orgânica, com serrapilheira. TR_AO (T2)= topografia regular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TR_AQ (T3)= topografia regular, adubação química, com serrapilheira. TR_AQ (T4)= topografia regular, adubação química, sem serrapilheira. TI_AO (T5)= topografia irregular, adubação orgânica, com serrapilheira. TI_AO (T6)= topografia irregular, adubação orgânica, sem serrapilheira. TI_AQ (T7)= topografia irregular, adubação química, com serrapilheira. TI_AQ (T8)= topografia irregular, adubação química, sem

experimental em Campo Formoso/ Doutor Pedrinho-SC, 200372

Figura 10. Representação das famílias botânicas que revegetaram naturalmente a área

experimental em Campo Formoso/ Doutor Pedrinho-SC, 200374

Figura 1. Síndromes de polinização das famílias que revegetaram naturalmente a área

a área experimental em Campo Formoso/ Doutor Pedrinho-SC, 200375

Figura 12. Síndromes de dispersão de sementes das famílias que revegetaram naturalmente

Figura 13. Hábito das famílias identificadas que se regeneraram naturalmente na área experimental. Campo Formoso/Doutor Pedrinho-SC, 2003..................................................76

2003. Fonte: Regensburger, B. 200352

Foto 1. Vista geral da topografia regular e da topografia irregular. Doutor Pedrinho/SC,

Pedrinho/SC, 2003. Fonte: Regensburger, B. 200352

Foto 2. Dique e bacia de contenção, que formam a topografia irregular. Doutor

Pedrinho/SC, 2003. Fonte: Regensburger, B. 200354

Foto 3. Poleiro artificial e coletores de sementes instalados na área experimental em Doutor

avaliação61

Foto 4. Desenvolvimento das bracatingas ao longo das avaliações na área experimental em Doutor Pedrinho/SC, 2003. A- 1º mês de avaliação. B- 6º mês de avaliação. C- 9º mês de

de avaliação. Fonte: Regensburger, B. 200362

Foto 5. Representação da área experimental ao longo do tempo, na mina de argila em Doutor Pedrinho/SC. A – topografia regular (à esquerda da foto) e topografia irregular (à direita da foto), na fase de implantação. B – topografia regular e irregular, após 09 meses

Foto 6. Vista parcial da cobertura do solo pela revegetação natural, no 6º mês de avaliação, em parcelas do tratamento 4. Doutor Pedrinho/SC, 2003. Fonte: Regensburger, B. 2003...6

B. 200367

Foto 7. Amostra de algumas famílias que se regeneraram naturalmente na área experimental. Doutor Pedrinho/SC, 2003. A= Phytolacaceae B= Euphorbiaceae (tanheiro). C= Leguminosae (bracatinga). D= Solanaceae. E e F= Cyperaceae. Fonte: Regensburger,

Foto 8. Sementes encontradas nos coletores dos poleiros artificiais. A= morfoespécie 6. B e D= morfoespécie 3. C= morfoespécie 5. E= morfoespécie 2. F= morfoespécie 1. Fotografias retiradas em Estéreo Microspópio Olympus S2H10 - FIT/UFSC. 2003............79

(DNPM, 2000)20
Tabela 2. Regimes de aproveitamento mineral para argila42

Tabela 1: Relação dos municípios de SC que possuem reservas de argilas refratárias

de argila42

Tabela 3: Principais diplomas legais de âmbito federal e estadual incidentes na mineração

incidem na mineração de argila45

Tabela 4: Principais normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que

Solos/CIDASC/Florianópolis. Campo Formoso, Doutor Pedrinho/SC, 200353

Tabela 5: Análise química de rotina de solo efetuada antes da implantação do experimento na topografia regular (Top. Reg.) e irregular (Top. Irreg.), pelo Laboratório de

Pedrinho/SC, 200359

Tabela 6. Altura média das bracatingas (cm) no 1º, 3º, 6º e 9º mês de avaliação, Doutor

Campo Formoso, Doutor Pedrinho/SC, 200368

Tabela 7. Lista das espécies que se regeneraram naturalmente na área de experimental em

Tabela 8. Número das sementes das morfoespécies deixadas nos coletores sob os poleiros artificiais. Doutor Pedrinho, 2003. ........................................................................................78

de significância95

Tabela 9. Análise de variância da variável taxa de sobrevivência no 09º mês. GL= número de graus de liberdade. SQ= soma de quadrados. QM= quadrado médio. P>F= nível mínimo

mês)95

Tabela 10. Média ± Erro Padrão (EP), inerente a interação tripla, as interações duplas e aos efeitos principais para a taxa de sobrevivência no 09º mês de avaliação (9º mês – 1º

quadrados. QM= quadrado médio. P>F= nível mínimo de significância96

Tabela 1. Análise de Variância inerente a variável cobertura do solo pela copa das bracatingas no 03º mês de avaliação. GL= número de graus de liberdade. SQ= soma de

quadrados. QM= quadrado médio. P>F= nível mínimo de significância96

Tabela 12. Análise de Variância inerente a variável cobertura do solo pela copa das bracatingas no 06º mês de avaliação. GL= número de graus de liberdade. SQ= soma de

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