Em 5 de novembro de 2015, no distrito de Bento Rodrigues, em Mariana, MG, ocorreu o rompimento da barragem do Fundão, controlada pela Samarco Mineração S.A., construída a fim de conter os rejeitos provenientes da extração de minério de ferro das minas da região. Considerado como o desastre industrial que causou maior impacto ambiental da história brasileira, foram despejados um total de 62 milhões de metros cúbicos de rejeitos de mineração, chegando à bacia do Rio Doce, a qual abrange 230 municípios mineiros e atingindo até as águas do Espírito Santo (Schreiber, 2015). Segundo Schaefer et. al (2017), foi no Rio do Carmo, as nascentes de Mariana, o primeiro garimpo de ouro do Brasil e, não coincidentemente, na primeira bacia explorada, houve o maior desastre ambiental do Brasil.
Como dito anteriormente, os rejeitos da barragem afetaram cidades pelo estado de Minas Gerais e Espírito Santo, percorrendo mais de 600 km em direção ao Oceano Atlântico, como mostra a Figura 1, afetando diversas áreas de preservação, corpos d’água, fauna e flora locais que estavam compreendidos por toda a extensão do território afetado. De acordo com a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (2015), a área mais afetada foi a região compreendida entre o Rio Gualaxo e o Rio do Carmo, ambos pertencentes à bacia hidrográfica do rio Doce, que possui mais de 83400km², em que 86% se localiza no estado de Minas Gerais e 14% está no estado do Espírito Santo.
A barragem rompida se encontrava em um anfiteatro de sopé montanhoso entre o Bloco Montanhoso do Caraça e a Serra de Antônio Pereira e o Alto de Conta História, região localizada em um geoambiente de transição, sendo o mais instável de todos na região da bacia hidrográfica do rio Doce e composta principalmente por rochas como filitos, quartzitos, xistos e gnaisses profundamente alterados, além de rochas como cangas.(Schaefer et. al, 2017)
Figura 1: Municípios afetados pela Pluma do Rio Doce após o rompimento da Barragem de Rejeitos em Mariana/MG
Fonte: Elaborado por Thiago Leonardo Soares, disponível em: http://blogdopg.blogspot.com/2018/11/a-tragedia-de-mariana-tres-anos-depois.html
Nos arredores da localização da barragem de rejeitos da Samarco, podem ser achadas diversas falhas e contatos geológicos de grande extensão que possuem direções coincidentes, fazendo com que fique mais evidente as fraquezas estruturais já existentes no local resultantes do processo geológico de formação. Essas evidências mostram como houve uma negligência desde a escolha do local para a locação da barragem, com o seu planejamento sempre voltado para a redução de custos, sem o enfoque necessário para a segurança e bom desempenho da barragem a longo prazo. Ademais, barragens de rejeitos de minérios costumam ser locadas próximas às jazidas dos minerais explorados e, tendo em vista que haverá o esvaziamento gradual das cavas próximas, irão acontecer alívios de cargas, movimentações de terra e fluxos hidrológicos que são pouco previsíveis e devem ser monitorados. (Schaefer et. al, 2017)
Diferente do conhecimento comum, ocorrem pequenos tremores por todo o Brasil, porém a maioria é de pequena magnitude e não são notados. Portanto, além dos fatores supracitados, a atividade sísmica no local pode ter acelerado a ruptura da barragem em Mariana. Segundo o centro de sismologia da Universidade de São Paulo (2015), em seu relatório de tremores de terra ocorridos em Mariana e Bento Rodrigues, no dia 05/11/2015, foram registrados seis pequenos tremores próximos a região que era explorada pela Samarco, que ocorreram poucas horas antes do rompimento, conforme pode ser visto na Tabela 1.
Tabela 1: Tremores registrados pela rede sismográfica brasileira na região de mineração da Samarco, em Mariana, MG.
Fonte: Centro de sismologia da Universidade de São Paulo (2015)
Analisando os fatores geológicos e geotécnicos envolvidos com a barragem, percebe-se que sua locação em seu projeto inicial já foi feita em uma área com algumas problemáticas para o tipo de obra, como falhas e contatos geológicos, que aumentam a permeabilidade dos resíduos da barragem. Além disso, segundo o engenheiro Norbert Morgenstern (2016), um dos especialistas que participou da investigação sobre o rompimento da barragem, os pequenos sismos na região não foram os causadores do rompimento, mas iniciaram o fluxo de rejeitos, acelerando a liquefação dos materiais que compunham a barragem. Porém, o rompimento da barragem de Marina pode ser atribuído à negligência da empresa responsável, já que todos os fatores indicados acima poderiam ser contornados, uma vez que os mesmos eram conhecidos por estudos geológicos e sismológicos da região.
Referências:
SCHAEFER, C. E. G. R. ; SANTOS, E. E. ; SOUZA, C. M. ; DAMATO NETO, J. ; FERNANDES FILHO, E. I. ; DELPUPO SOUZA, K. K. . Cenário histórico, quadro físiográfico e estratégias para recuperação ambiental de Tecnossolos nas áreas afetadas pelo rompimento da barragem do Fundão, Mariana, MG. Arquivos do Museu de História Natural e Jardim Botânico , v. 24, p. 104-135, 2017. Acesso em 07 de março de 2023.
SCHREIBER, Mariana. Desastre em Mariana foi acidente ou crime? ‘É precipitado avaliar’ diz ministro. BBC Brasil. 11 de novembro de 2015. Acesso em 05 de março de 2023.
USP, Relatório, 06 de novembro de 2015. 7 P., In: http://www.sismo.iag. usp.br. Acesso em 07 de março de 2023.
Os desastres naturais representam um tema cada vez mais presente no cotidiano das pessoas, considerando o fato destas residirem ou não em áreas de risco. De acordo com a Sociedade Brasileira de Geologia (SBG), só na última década (2011-2021), dados oficiais mostram que o Brasil esteve em 5º lugar entre os países do mundo em número de vítimas associadas a eventos geológicos/geotécnicos, com mais de 41 milhões de pessoas afetadas, e 42 eventos de grande magnitude registrados.
Embora em um primeiro momento o termo desastres naturais nos leve a associá-lo com terremotos, tsunamis, erupções vulcânicas, ciclones e furacões, estes também contemplam processos e fenômenos mais localizados tais como inundações, deslizamentos, subsidências e erosão, que podem ocorrer naturalmente ou induzidos pelo homem. Quando a ação antrópica contribui para a intensificação do desastre, é denominado desastre misto segundo a Defesa Civil Nacional.
Os fenômenos predominantes relacionados a esses desastres no Brasil são tempestades, inundações, enchentes e escorregamentos de solos e/ou rochas, sendo classificados como de dinâmica externa. Estes fenômenos ocorrem normalmente associados a chuvas intensas e duradouras, logo são responsáveis por expressivas perdas e danos de caráter social, ambiental e econômico (Silva, 2011).
Algumas intervenções antrópicas em solos e subsolos são responsáveis pelo aumento dos perigos de estabilização, como por exemplo: desmatamentos, cortes, aterros, alterações nas drenagens, lançamento de resíduos sólidos urbanos (RSU) no solo, além da construção de moradias, que muitas vezes são executadas sem a implantação de infraestrutura adequada. Quando ocorre uma concentração populacional nessas áreas por moradias precárias, os desastres associados aos escorregamentos e inundações assumem proporções catastróficas causando grandes perdas. (Fernandes et. al., 2001; Carvalho e Galvão, 2006; Lopes, 2006; Tominaga; 2007). Na Figura 1 é possível visualizar o deslizamento que ocorreu na cidade de Nova Friburgo, Rio de Janeiro.
Figura 1: Deslizamento de terra em Nova Friburgo - RJ
Fonte: G1
Neste contexto, um dos desastres naturais que ocorreu nos últimos anos no Brasil, foi o desplacamento de uma rocha no Lago de Furnas em Capitólio, no estado de Minas Gerais, mostrado na Figura 2. Este fenômeno geológico é listado entre os chamados “movimentos gravitacionais de massa”.
Figura 2: Desabamento em Capitólio - MG
Fonte: CNN BRASIL
Movimento de massa
O movimento de massa é o movimento do solo, rocha e/ou vegetação ao longo da vertente sob a ação direta da gravidade, geralmente potencializadas pela força da água. A força de cisalhamento é a principal força de tração que causa movimentos de massas, quando esta supera o atrito, ocorre o movimento (Guimarães, et al. 2008)
Os fatores predominantes que influenciam a ocorrência dos deslocamentos em massa podem ser classificados em naturais
(geologia, morfologia, água, vegetação) e antrópicos (execução de cortes e aterros inadequados; concentração de águas pluviais não disciplinadas; lançamento de águas servidas; vazamento na rede de água e/ou esgoto; presença de fossas; lançamento de lixo/entulho nas encostas e taludes; remoção de cobertura vegetal) (Igeológico, 2022)
Dentre os movimentos de massa, se destacam no Brasil:
Rastejos: Movimentação lenta, descendente e constante da massa de solo em uma encosta afetando tanto os horizontes superficiais do solo e a transição solo/rocha, quanto as rochas que estão alteradas e fraturadas (Tominaga et al. 2015).
Escorregamentos: Movimentação rápida de massas de solo e/ou rocha, geralmente com volume bem definido, em que o centro de gravidade do material se desloca para baixo e para fora do talude, seja ele natural, de corte ou aterro. Os tipos de escorregamentos são afetados pela sua geometria e natureza do material que o estabiliza, como escorregamentos planares, escorregamentos circulares, escorregamentos em cunha (IPT, 1991).
Movimento de blocos: são movimentos extremamente rápidos de blocos e/ou lascas de rocha que caem pela ação da gravidade, sem a presença de uma superfície de deslizamento, na forma de queda livre, sendo divididos em 4 tipos: Queda de Blocos, tombamento de Blocos, rolamento de Blocos e desplacamento (IPT, 1991)
Corridas: movimentos gravitacionais na forma de escoamento rápido, envolvendo grandes volumes de materiais. São mais prováveis em períodos de altas pluviosidade, apresentando uma dinâmica dinâmica híbrida, regida pela mecânica dos sólidos e dos fluidos, pelo grande volume de material envolvido e pelo extenso raio de alcance que possuem (até alguns quilômetros), apresentando alto potencial destrutivo.Podem ser classificadas em Corrida de Lama, Corrida de Terra, Corrida de Detritos, dependendo das características do material mobilizado. (Carvalho et al. 2007).
Estes movimentos de massa consistem em importante processo natural que atua na dinâmica das vertentes, fazendo parte da evolução geomorfológica em regiões serranas. Entretanto, o crescimento da ocupação urbana indiscriminada em áreas desfavoráveis, sem o adequado planejamento do uso do solo e sem a adoção de técnicas adequadas de estabilização, está disseminando a ocorrência de acidentes associados a estes processos, que muitas vezes atingem dimensões de desastres.
Referências:
Avaliação geológico-geotécnica em áreas de susceptibilidade à movimentos de massa em Rio Piracicaba (MG) / Laís Emily de Assis. – Viçosa, MG, 2017
CASTRO, Antônio Luiz Coimbra de. Glossário de defesa civil estudos de riscos e medicina de desastres. 1998.
FERNANDES, N. F. et al. Condicionantes geomorfológicos dos deslizamentos nas encostas: avaliação de metodologia e aplicação de modelo de previsão de áreas susceptíveis. Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 2, n. 1, p. 51-71, 2001.
Igeológico -Processos de dinâmica superficial e movimento de massa, 9 jan. 2022. Disponível em: <http://igeologico.com.br/processos-de-dinamica-superficial-movimentos-de-massa/>. Acesso em: 28 ago. 2023
MANSUR, Rafaela. Queda de rocha em Capitólio que matou dez pessoas foi 'evento natural', conclui Polícia Civil; ninguém foi indiciado. Portal G1, 2022.
MONTGOMERY & BROWN: ECONOMICS OF SPECIES PRESERVATION, 1992
Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998
PEIXOTO, I. Movimentos de massa: tombamento de blocos, rastejos… -
SILVA, R. T. L.; NISHIJIMA, T. . A Educação Ambiental na Prevenção de Desastres Naturais. Educação Ambiental em Ação, v. 37, p. 37, 2011.
TOMINAGA, L. K. Avaliação de Metodologias de Análise de Risco a Escorregamentos; Aplicação de um Ensaio em Ubatuba, SP. Departamento de Geografia da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo. São Paulo, p. 220. 2007.
TOMINAGA, Lídia Keiko; SANTORO, Jair; AMARAL, Rosangela. Desastres naturais. São Paulo: Ed. Instituto Geológico, 2009.
De fato, a mineração é considerada por muitos uma atividade fundamental para o desenvolvimento econômico e social de um modo geral, uma vez que os minérios são essenciais para a manutenção da vida moderna (Farias, 2002).
Nota-se um aumento da atividade minerária relacionada à economia da indústria extrativa, segundo o Departamento Nacional de Produção Mineral - DNPM (2018). Em 2014, a produção extrativa mineral representava 4,0 % do Produto Interno Bruto - PIB do Brasil, destacando-se como principal produtor de nióbio e segundo maior produtor de Magnesita. Além de, nesta ordem, mostrar-se relevante na produção mundial de minerais como: Crisotila, Manganês, Alumínio, Vermiculita, Ferro, Tântalo, Talco, Pirofilita, Estanho e Grafita (Souza Junior, Moreira e Heineck, 2018).
Em Minas Gerais, especialmente, a mineração sempre esteve presente na atividade econômica do estado, embora desde 1960 até os dias atuais, sua participação foi reduzida de 60% para 40% em relação ao restante do país (Pereira, 2020). Porém, mesmo sendo uma atividade de extrema importância para o país, a mineração é sempre muito questionada em relação aos seus impactos ambientais gerados de diversas formas, como a remoção de cobertura vegetal, assoreamento de cursos d’água, poluição visual, sonora e da água e, principalmente, pela destinação de seus resíduos, advindos do beneficiamento mineral.
Para a disposição desses rejeitos, o método mais utilizado é o de barragens de rejeitos, uma estrutura de terra construída para armazenar esse material. De maneira objetiva, o eixo da barragem, também chamado de dique, é construído em um vale que, por definição, é um acidente geográfico com baixa altitude comparado às áreas em seu entorno. As barragens são construídas em vales pela necessidade de barrar a lama dos rejeitos produzidos e, tendo em vista que os rejeitos não podem escapar da barragem, os diques são construídos utilizando-se solo compactado, blocos de rochas ou até mesmo materiais sólidos do rejeito resultante das atividades de mineração, por exemplo (Werneck, 2019).
As barragens podem ser construídas com toda a capacidade para sua vida útil, em uma etapa única, ou podem ser construídas por etapas, com os métodos de alteamento. Assim, para Souza (2022), barragens que possuem predominância de terra compactada em sua estrutura, costumam ser realizadas em uma etapa única de construção ou, no máximo, três alteamentos, tendo em vista que essas etapas encarecem o empreendimento. Em contrapartida, o alteamento pode se tornar vantajoso, já que os rejeitos são gerados em função da necessidade do mercado para a extração dos minerais, possibilitando uma flexibilidade de projeto e planejamento de uso da barragem, diluindo também os custos de sua construção pelo tempo. É importante ressaltar que, com a existência de três métodos diferentes, um alteamento pode ser iniciado com um método e ser alterado de acordo com o curso dos projetos. Para a construção dessas barragens, há três métodos de alteamento, que são classificados de acordo com o sentido do movimento da crista da estrutura. Esses métodos são os métodos de montante, método de jusante e método de linha de centro. Os mesmos serão apresentados abaixo.
Método de montante
Segundo a lei n°14.066, que alterou a lei n°12.234, que estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB): “Entende-se por alteamento a montante a metodologia construtiva de barragem em que os diques de contenção se apoiam sobre o próprio rejeito ou sedimento previamente lançado e depositado.” (Brasil, 2020)
De forma objetiva, após a construção da base da barragem, com o seu primeiro dique, os rejeitos começam a ser lançados em seu interior, sendo compostos por uma mistura de líquidos e sólidos gerados pelas atividades como a mineração. Com o tempo, ocorre a decantação dos rejeitos, no qual os sólidos tendem a ficarem aglomerados no fundo, possibilitando a drenagem do líquido e posterior tratamento. Com o aumento do nível dos rejeitos sólidos na barragem, o método de montante consiste na construção de novos diques sobre as praias formadas por esses rejeitos, deslocando o eixo da barragem em direção à montante.
Figura 1: Método de alteamento a montante
Fonte: https://pmsbcongonhas.com.br/as-barragens/
Método de jusante
De acordo com o glossário da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), o alteamento a jusante se dá por sucessivos alteamentos a jusante da barragem que são feitos sobre o dique inicial, sendo depositado material em seu talude a jusante.
Sendo assim, diferente do método de montante, o método de jusante desloca o eixo da barragem no sentido contrário aos rejeitos, fazendo com que o eixo da crista do dique se mova para jusante. Com isso, vão se formando estruturas após o dique de partida, exigindo um grande volume de material para a construção. Dentre os métodos, esse é o mais conservador, tendo em vista que a estabilidade da estrutura não é comprometida com o aumento do volume de rejeitos, já que há a instalação de sistemas de drenagem e seu núcleo é impermeável.
Figura 2: Método de alteamento a jusante
Método de linha de centro
O método de linha de centro é um método intermediário entre os dois citados anteriormente, em que o alteamento da crista é feito de forma verticalizada, não havendo deslocamento do eixo. O primeiro alteamento é feito lançando-se material sobre a praia de rejeitos a montante da barragem e sobre o talude a jusante do dique de partida, sendo que os alteamentos seguintes devem seguir esse mesmo eixo durante toda a vida útil da barragem (Filho, 2004).
Figura 3: método de alteamento por linha de centro
A escolha do método de alteamento que será usado na construção de uma barragem é de extrema importância, já que vai impactar diretamente tanto nos custos da obra, devendo ser considerado desde o estudo de sua viabilidade financeira, até a sua viabilidade técnica, devido às movimentações de terra necessárias em cada método.
Referências:
ALBUQUERQUE FILHO, Luiz Heleno. AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO GEOTÉCNICO DE BARRAGENS DE REJEITOS DE MINÉRIO DE FERRO ATRAVÉS DE ENSAIOS DE PIEZOCONE. 2004. 192 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2004. Disponível em: https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6145. Acesso em: 20 maio 2023.
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.snisb.gov.br/Entenda_Mais/outros/definicoes-importantes-sobre-seguranca-de-barragem.pdf
BRASIL. Congresso. Senado. Lei nº 14066, de 30 de setembro de 2020. Altera a Lei nº 12.334, de 20 de setembro de 2010, que estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB), a Lei nº 7.797, de 10 de julho de 1989, que cria o Fundo Nacional do Meio Ambiente (FNMA), a Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, e o Decreto-Lei nº 227, de 28 de fevereiro de 1967 (Código de Mineração).. . Brasília: D.O.u, 01 out. 2020. n. 189, Seção 1, p. 3-5. Disponível em: https://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?data=01/10/2020&jornal=515&pagina=3&totalArquivos=886. Acesso em: 25 maio 2023.
CHAVES, M. L. S. C. ; CHAMBEL, L. . Diamante: a pedra, a gema, a lenda. 1. ed. São Paulo-SP: Oficina de Textos, 2003. v. 1. 231p .
FARIAS, Carlos Eugênio Gomes. Mineração e Meio Ambiente no Brasil. 2002. 42 f. TCC - Centro de Gestão e Estudos Estratégicos, Brasília, 2002. Disponível em: < https://www.cgee.org.br/relatorios/-/asset_publisher/gjaL0bGaR8Qb/document/id/806029?inheritRedirect=false > Acesso em: 27 de maio de 2022.
LOBATO, LYDIA M. ; COSTA, M. A. . Recursos Minerais no Cenário Geológico de Minas Gerais. In: Pedrosa Soares AC, Voll, E. Cunha, EC. (Org.). Recursos Minerais de Minas Gerais On Line: síntese do conhecimento sobre as riquezas minerais, história geológica, meio ambiente e mineração de Minas Gerais. 1ed.Belo Horizonte: CODEMGE, 2018, v. 1, p. 140-.
SAMPAIO, João Alves ; ANDRADE, Mônica Calixto de ; Dutra, A.J.B. ; PENNA, Márcio Torres Moreira . Manganês. In: Adão Benvindo da Luz; Fernando Freitas Lins,. (Org.). Rochas e Minerais Industriais: Usos e Especificações. 1a.ed.Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2005, v. , p. 515-530.
SILVA, Olintho Pereira da. A MINERAÇÃO EM MINAS GERAIS: passado, presente e futuro. Geonomos, [S.L.], 1 jul. 1995. GEONOMOS. http://dx.doi.org/10.18285/geonomos.v3i1.217. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/revistageonomos/article/view/11523. Acesso em: 11 dez. 2022.
SOUZA, Felipe Henrique de. Alteamento de Barragens: Entenda como funciona e suas diferenças! 2022. Disponível em: https://pt.linkedin.com/pulse/alteamento-de-barragens-entenda-como-funciona-e-suas-felipe. Acesso em: 20 maio 2023.
SOUZA JÚNIOR, Tennison Freire de; MOREIRA, Eclesielter Batista; HEINECK, Karla Salvagni. BARRAGENS DE CONTENÇÃO DE REJEITOS DE MINERAÇÃO NO BRASIL. Holos, [S.L.], v. 5, p. 2-39, 14 nov. 2018. Instituto Federal de Educacao, Ciencia e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN). http://dx.doi.org/10.15628/holos.2018.7423.
CARVALHO, P. S. L. de, et al. Minério de ferro. BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n. 39, p. 197-233, mar. 2014.
VALERIANO, C.M. ; DIAS, PAULO HENRIQUE AMORIM ; CARVALHO, M. O. ; HEILBRON, M . Zinco e Chumbo. In: Pedrosa-Soares, A.C.ç Voll E.; Cunha E.C.. (Org.). Recursos Mineras de Minas Gerais online: síntese dos conhecimentos sobre as riquezas minerais, história geológica, e meio ambiente e mineração de Minas Gerais. 1ed.Belo Horizonte: CODEMGE - Companhia de Desenvolvimento de Minas Gerais, 2018, v. 1, p. 1-18.
WERNECK, Marcio de Souza. O que é e para que serve uma barragem de rejeitos? Disponível em: https://ufabcdivulgaciencia.proec.ufabc.edu.br/2019/02/01/o-que-e-e-para-que-serve-uma-barragem-de-rejeitos-v-2-n-1-p-5-2018/#:~:text=De%20maneira%20geral%2C%20o%20eixo,processo%20que%20chamamos%20de%20alteamento. Acesso em: 20 maio 2023.
